專利名稱：硬質合金漸開線弧面齒形釬頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦山、交通、水電和建筑行業鑿巖鉆具的一種硬質合金漸開線弧面齒形釬頭。
目前，鑿巖機所配用的釬頭一般采用“一字型釬頭”、“十字型釬頭”、“X型釬頭”等，在“88212343.2”中提出過“一種硬質合金柱鑿釬頭”它們都存在如下缺陷1、“88212343.2”提出硬質合金片和硬質合金柱是采用冷擠壓法固定，對柱齒孔配合要求高，工藝復雜。該釬頭的柱鑿經向耐磨度差，經向尺寸減小后排屑較困難，不易修磨，硬質合金利用率低。2、由于硬質合金片的柱齒多、成本高，使用過程中常常出現斷釬桿，掉齒，斷齒等現象。3、由于硬質合金片的柱齒的形狀和角度的原因，對穿孔速度有一定影響，也增大了粉塵濃度。4、不能根據巖層的硬度任意修磨齒形，使用壽命短。
本實用新型的目的在于避免以上所述的不足之處而提供一種硬質合金漸開線弧面齒形扦頭。
本實用新型是通過以下途徑來完成的該釬頭由一橢圓形釬頭體(1)，一個硬質合金中齒(2)與二個硬質合金邊齒(3)組成的“魚尾型”硬質合金釬頭。該釬頭的中齒與邊齒在同一面上垂直對稱分布，各齒面的形狀是采用漸開線錐齒輪模數原理而設計的，根據模數大小確定齒部的強度。硬質合金中齒(2)高于二個硬度合金的邊齒(3)約4～8mm；在中齒旋轉圓與每個邊齒留有≤3mm的間隙，這樣比現有的一字型釬頭更節省合金。中齒的長度≤兩個邊齒的長度之和，邊齒的外側高于內側，邊齒的寬度為外寬內薄；中齒的兩側高于中齒的中心，中齒的厚度設計為兩邊寬中間薄的形式，以便能修磨齒形，并能提高耐磨性和等磨性。中齒與邊齒的齒側夾角γ根據釬頭外徑尺寸大小及巖層堅固系數f而定，一般取γ≤20°，中齒與邊齒的齒頂角ψ可根據巖層堅固系數f而定，一般取ψ≤20°。
硬質合金中齒和邊齒采用焊接形式將齒的下部焊接在釬頭體(1)上。在釬頭體的上部及中齒的下部分別開有二個一定斜度的排渣面(4)，排渣面中部各開有一個與軸線成一定夾角的排水孔(5)。


圖1為本實用新型主視圖圖2為本實用新型俯視圖圖3為本實用新型左視圖圖4為本實用新型中齒的示意圖圖5為本實用新型邊齒的示意圖本實用新型的實施例先根據巖石硬度系數值f選定模數m，按錐齒輪選定齒高h′X＝m－ (πm)/8 ·Sin(2×α)和齒厚S′x＝ (πm)/2 Cos2α壓力角α＝20°，再根據f值選定齒定角ψ和釬頭的外徑尺寸及f值選定齒側夾角γ。
例如f＝8～12，m＝4，∮42mm通過運算齒高hX＝2.5mm，齒厚SX＝4.5mm，ψ＝13°，γ＝8°。
本實用新型的主要優點1、該硬質合金釬頭的中齒與二個邊齒之間有一定間隙，比現有的一字型釬頭更節省合金材料，穿孔速度比一字型釬頭快兩倍以上，排渣性能好，硬質合金利用率高，粉塵濃度也降低。
2、在硬質合金斜頭設計中，齒形采用漸開線錐齒輪模數原理而設計，有利于制造標準化，鉆孔中定心好，振動量小，工作平穩，不掉齒，斷片、能鑿各種復雜的節理巖層。
3、該釬頭使用壽命長，相當于現有一字型釬頭的三倍，可根據巖層硬度隨意修磨齒形，并能多次修磨，使用效率高。
權利要求1.一種硬質合金漸開線弧面齒形釬頭，它包括釬頭體(1)，其特征在于硬質合金釬頭由一個硬質合金中齒(12)與二個硬質合金邊齒(3)組成的“魚尾型”釬頭，中齒(2)與邊齒(3)在同一面上垂直對稱分布，中齒與邊齒面的形狀是采用漸開線錐齒輪模數原理設計。
2.根據權利要求1所述的齒形釬頭，其特征在于中齒(2)高于二個邊齒(3)4～8mm，中齒旋轉圓與每個邊齒留有≤3mm的間隙，中齒的長度≤兩個邊齒的長度之和，邊齒的外側高于內側，中齒的兩側高于中齒的中心，中齒的厚度為兩邊寬中間薄，中齒與邊齒的齒側夾角γ≤20°齒頂角ψ≤20°。
專利摘要一種硬質合金漸開線弧面齒形釬頭，它由一橢圓形釬頭體(1)，一個硬質合金中齒(2)與二個硬質合金邊齒(3)組成“魚尾型”釬頭；中齒(2)面邊齒(3)面的形狀是采用漸開線錐齒輪模數原理設計，根據模數大小確定齒部強度，該釬頭比現有“一字形”釬頭更節省合金材料，穿孔速度快，粉塵濃度低，鉆孔中定心好，振動量小，不掉齒，斷片，使用壽命長，并能多次修磨，適用于鑿各種復雜的節理巖層。
文檔編號E21B10/46GK2072588SQ9021579
公開日1991年3月6日 申請日期1990年8月28日 優先權日1990年8月28日
發明者郭亞武, 李維佳 申請人:郭亞武, 李維佳