[实用新型]复合片齿整体钎子

说明书

本实用新型属于凿岩工具。

现有技术中，用于凿岩的整体钎子按切削刃形式分，一般可以分为球齿形切削刃整体钎子和片形切削刃整体钎子两类。片形系列整钎有一字形、三刃形和十字形3个系列。球齿形系列整钎有三个～九个球齿等不同直径和不同布齿方式的系列产品，如中国专利85102269·3。片形系列整钎采用钎焊工艺固片，其优点是钎刃通过焊缝与钎子头部锥体焊接成整体，固片牢固；钎刃承受正面冲击压应力，抗冲击力能力强；硬质合金侧面与矿岩接触，抗径向磨损能力强；刃锋尖锐，破岩效率高；刃锋磨钝后，修磨方便。因此该系列整钎纯钻速高，全磨次寿命长，质量稳定，不受岩性限制。但其存在一些缺点：由于片刃较长，只能作放射状布片，造成中心部分钎刃密集，边缘部分钎刃较稀，钎刃破岩负荷和磨损不均，导致磨次进尺和工业钻速下降，且重磨时钎子搬运工作量大，加上国产钎杆质量不够稳定，故国内迟迟未大量使用。球齿形系列整钎最大优点是磨损均匀，不需修磨，工业钻速较高，有利于提高凿岩效率和减轻工人体力劳动。但该系列整钎也存在一些不足，如缩径太快，钎子头部以外缘钢体接触矿岩，抗径向磨损能力弱；外缘钢体磨蚀后，常发生球齿外翻碎脱；在单轴抗压强度σ_D≥250MPa的坚韧岩石中，边齿钝化较快，导致钻速下降，碎齿率增高。因此其质量、品种受到限制。

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供复合片齿整体钎子，克服了现有技术中存在的缺点，钻速快，寿命长，成本低，质量稳定，不需修磨。

本实用新型由钎子杆体1和头部锥体2组成，杆体1和锥体2锻造成整体且采用弧面和锥面平缓过渡，锥体2头部端面或锥体2侧面可以布置0～4个水孔5，其特征是头部锥体2包括球齿切削刃3和片形切削刃4，球齿形切削刃3分散垂直布置在锥体2端面的内环，片形切削刃4则呈放射状均匀垂直布置在锥体2端面的外环。杆体1采用具有带肩六角钎柄或螺纹钎柄的中空钎钢，如B19，B22，B25，B28，B32，B35，B38mm等。头部锥体2采用合金钢钎钢锻造机加工成型，侧面可以有平面或内陷式水沟(排粉沟7)，还可以在沟内设置水孔5，锥体2高20～45mm，直径φ25～φ64mm，锥体2头部隙角2°～4°，钎子长度一般为400～6400mm。杆体1和锥体2连接还可以根据整钎锥体2和杆体1径差，采用锥—弧(外、内)—柱，锥—弧—锥—弧—柱，锥—弧—柱—弧—柱等多种过渡形式，确保头部锥体2和杆体1平缓连接。球齿切削刃3直径φ6，7，8，9，10，11，12mm，有1个，2个，3个，4个乃至更多个，多齿时分圈层对称布置，齿冠为弹头形或半球形，露齿高度一般约为齿径的1/2或相当，但齿顶应高于片形切削刃刃锋平面，一般高出2～6mm。片形切削刃4有两刃翼面，刃面夹角(刃角)为110°±5°，片长为锥体2直径的1/3～1/5，其圆头片端半径约为片厚的1/2，片数为2、3、4、5、6个不等。水孔5设置在锥体2端面上，可以为1～3个，也可以不设；水孔5设置在锥体2侧面排粉沟内，需要时设置1～4个，也可以不设；端面或侧面其中之一最少必须有1个水孔5；水孔5直径根据需要为φ4、φ5、φ6、φ7、φ8mm。球齿形切削刃3和片形切削刃4有多种组合，可以有1个球齿切削刃3和2个或3个片形切削刃4、2个球齿切削刃3和2或3或4个片形切削4、3个球齿形切削刃3和3或4个片形切削刃4，4个球齿形切削刃3和4个片形切削刃4、5个或多个球齿切削刃3和4个或5个或6个片形切削刃4，等等。多齿多片组合一般用于锥体2直径较大的整钎，如2个球齿形切削刃3和4个片形切削刃4，主要用于锥体2直径为φ38，φ39，φ40，141，φ42，φ45，φ48mm的整钎；3个球齿形切削刃3和4个片形切削刃4的组合，主要用于锥体2直径为φ42，φ43，φ45，φ48，φ51mm的整钎；4个球齿形切削3和4个片形切削刃4则多用于直径为φ45，φ48，φ51，φ57，φ64mm的整钎。等等。

本实用新型球齿切削刃3和片形切削刃4的材质可以选用硬质合金，还可以选用含金刚石成分的材质制作。球齿形切削3和片形切削刃4一般采用感应钎焊法固片、固齿，或者球齿形切削刃3采用过盈固齿法固齿，片形切削刃4采用感应钎焊固片法固片。当球齿形切削刃3和片形切削刃4采用含金刚石成分的材质制作时，还可以选用电镀法固片、固齿。