[发明专利]用于修复砼制枕木的高效金刚石钻头及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻头制作技术，特别是涉及一种用于修复铁道和矿山坑道的砼制枕 木的高效金刚石钻头的技术。

背景技术

据初步统计，全中国有几万个大大小小的矿山，每个矿山平均按10公里矿山坑 道计，全国将有几十万公里的矿山坑道。这些矿山坑道长期浸泡在地下水中，极易 遭到损坏必须经常进行修复。

另外，中国全国铁路总长度到2008年底将达到7.5万公里，计划到2010年， 铁路再增加2万公里，总长达到9.5万公里。仅次于美国，俄罗斯，居世界第三。 但是2006年，我国铁路以占世界铁路6％的营业里程完成了世界铁路1/4的运输量， 创造了四个世界第一：旅客周转量世界第一，货物发送量世界第一，换算周转量世 界第一，铁路运输密度世界第一。

随着国民经济的高速，持续发展，铁路运输在国内仍然担负着其它运输不可替 代的作用。也随着国民经济的高速，持续发展铁路的里程还会继续增加。

创造铁路运输业上很多第一，固然是好事。同时给铁路的维修也带来很多不利 因素。众所周知，铁路的枕木，原来都是用木制的，后来改为砼制，是一大进步， 这样大大节约了木材。而砼制枕木不象木制枕木可以用铁钉就可以加固了，而是用 螺丝钉来加固的。在长期的震动摩擦中，螺丝钉将会松动，平时维修则要经常紧固。 更长时间则螺丝钉损坏，在现有技术中，只可将整根砼制枕木作废，既浪费了材料， 还造成环境污染。

跟据资料，每两米铁轨就有五根枕木，每根枕木有四个螺丝钉，所以每米平均 有螺丝钉十个。全国目前在铁路上的螺丝钉将高达75万个。这个维修量之大就可想 而知了。

众所周知，目前也有钻探等用途的金刚石钻头，但是无法拿来修复砼制枕木； 其原因是：1)一般制作的是针对花岗岩等坚硬岩石的胎体硬度成分较高的金刚石钻 头；2)在国外常用生产效率低的真空法烧结金刚石钻头；3)一般制作的是针对岩 样分析使用的地质钻头，口径大小不适合修复砼制枕木用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能提 高生产效率，降低生产成本的用于修复砼制枕木的高效金刚石钻头及其制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种用于修复砼制枕木的高效金刚石 钻头，包括钻头钢(基)体和连接钻头钢(基)体头端的钻头唇部，钻头唇部顶端 设有多个钻头水口，将钻头唇部顶端分为多个钻牙，其特征在于，钻头唇部(顶端) 工作层含重量的18-30％的金刚石；钻头唇部工作层的金属结合剂由骨架成分和粘 结成分两部分组成。骨架成分：粘结成分重量比例为(35∶65)到(45∶55)；骨架成 分包括WC等；粘结成分包括：Ni、Mn、663青铜等。

进一步的，所述钻头水口沿钻头内壁设钻头内水槽，钻头水口沿钻头外壁设钻 头外水槽。

进一步的，所述粘结成分还包括：Pb、Zn、Sn。

进一步的，所述钻头唇部顶端工作层与钻头钢(基)体之间为钻头唇部的非工 作层，非工作层的成分可以同工作层一样，也可以另行配制。

进一步的，所述金属结合剂粒度为：200-300^#。

进一步的，所述钻头钢(基)体为：45^#钢，经过机械加工而成。

进一步的，所述钻头钢(基)体为长基体，轴向长度为120-150mm，基体壁厚 为3-8mm。

进一步的，所述钻头钢(基)体为短基体，轴向长度为25-40mm，基体壁厚为 3-8mm。

进一步的，所述钻头的金刚石粒度号为：40/50，或40/50与50/60混合粒度。

本发明所述的用于修复砼制枕木的高效金刚石钻头的制作方法，其特征在于，1) 备料，

检测石墨模具和钻头基体，使其达到配合精度为±0.1，钻头基体用汽油清洗后 备用；

金刚石用弱盐酸煮沸，晾干备用；

按所述重量比例配好金属(混合)粉；

2)准备工作与组装，

金刚石再用少量甘油和均，然后与球磨后的金属(混合)粉按金刚石浓度为重 量百分数20-30％的比例均匀混合，此为工作层的(混合物)粉料；

清洗石墨模具内层，放入含金刚石的工作层的(混合物)粉料，然后放入非工 作层的粉料，放上套模，放上金属基体，并略加压制即可；

3)烧结，