[发明专利]一种镶嵌硬质合金条的旋挖钻头截齿

说明书

本发明公开了一种镶嵌硬质合金条的旋挖钻头截齿，属于开采设备技术领域，包括齿体、齿柄和合金头，齿体侧面镶嵌有多条硬质合金条；所述硬质合金条底边宽度大于顶边宽度。这种旋挖钻头截齿齿体侧面镶嵌有多条硬质合金条；所述硬质合金条中间设置凸棱，所述凸棱四周设置侧棱面；所述硬质合金条底边宽度大于顶边宽度。经试验和实际使用，这种镶嵌硬质合金条的旋挖钻头截齿的硬质合金条分布更加合理，受力均匀，可显著提升使用寿命和耐磨性。

技术领域

本发明涉及旋挖钻机钻头的截齿，具体为一种镶嵌硬质合金条的旋挖钻头截齿。

背景技术

旋挖钻进施工是在我国迅速发展起来的先进的柱工施工方法，旋挖钻机施工具有高效、低噪、环保、成孔质量高、机械化程度高等诸多特点。旋挖施工过程中根据不同的地质条件选择不同的旋挖钻头及施工方法。旋挖钻头上安装各种不同的钻齿。钻齿是旋挖钻机在工作过程中直接与施工地层首先接触的部件。施工地层千差万别，施工具体的技术要求各有不同，需要通过选择不同旋挖钻机钻齿来满足不同施工要求。所以，需要科学地选择旋挖钻机钻齿及合理的使用钻齿。

目前在施工过程中经常使用以下四类钻齿：截齿、斗齿、牙轮齿和宝峨齿。其中截齿，又称入岩钻齿，耐磨合金点能给岩石提供更大的加压力，适宜岩石的切削与破碎。岩石强度在8~12.5MPa、12.5~50MPa、50~100MPa时，使用截齿，在100~250MPa以上时，使用牙轮齿。

现有技术中的截齿是由齿体和硬质合金头两部分采用钎焊而制成， 硬质合金头镶嵌在齿体前端凹孔内，齿体一般采用中碳高强度合金钢经调质处理加工而成。 硬质合金头是由较高硬度的耐高温碳化钨和具有较高强度和韧性的铁族金属钴，按照截齿切割岩层的性质进行配比，经压制、烧结而成。钎焊采用铜基或银基焊料。

截齿需要具备很高的硬度和耐磨性，在现有技术中，大多都是采用对齿体的形状、在齿体周围增加涂镀及焊接或通过在齿体上打孔，再镶嵌硬质合金等工艺措施来提高齿体的耐磨强度。在齿体上打孔时，要求钻孔的数量较多，加工难度大；硬质合金钎焊后，焊料容易磨损；镶嵌的硬质合金在工作时受力可能不均；最终都可能使硬质合金头出现暴露脱落、断裂等问题，导致截齿报废，使用寿命低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术困难，提供一种使用寿命长，耐磨性好的硬质合金条旋挖钻头截齿。

为达到上述目的，采用的技术方案为：一种镶嵌硬质合金条的旋挖钻头截齿，包括齿体、齿柄和合金头，所述齿体侧面镶嵌有多条硬质合金条；所述硬质合金条中间设置凸棱，所述凸棱四周设置侧棱面；所述硬质合金条底边宽度大于顶边宽度；所述多条硬质合金条的顶边边长的和，与所述硬质合金条的顶边所在部位的齿体的横截面圆的圆周长的比值为0.32~0.45；所述多条硬质合金条的底边边长的和，与所述硬质合金条的底边所在部位的齿体的横截面圆的圆周长的比值为0.34~0.48。

进一步的，所述凸棱为直线，所述凸棱左右两侧棱面为梯形，所述凸棱上下两侧棱面为三角形。

进一步的，所述硬质合金条在所述齿体侧面竖直设置。

进一步的，所述硬质合金条为8~10条。

进一步的，所述多条硬质合金条的顶边边长的和，与所述硬质合金条的顶边所在部位的齿体的横截面圆的圆周长的比值为0.36；所述多条硬质合金条的底边边长的和，与所述硬质合金条的底边所在部位齿体的横截面圆的圆周长的比值为0.38。

进一步的，所述多条硬质合金条在所述齿体侧面倾斜设置；所述硬质合金条的所述凸棱为曲线，所述凸棱的左右两所述侧棱面为曲平面，所述凸棱的上下两所述侧棱面为三角形。

进一步的，所述凸棱的上下两所述侧棱面为半圆形。

进一步的，所述硬质合金条与所述齿体侧面竖直线之间的倾斜角度为26~35°。

进一步的，所述硬质合金条与所述齿体侧面竖直线之间的倾斜角度为32°。