一种旋挖钻机专用的金刚石刀头的制作方法

1.本发明涉及旋挖钻机技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机专用的金刚石刀头。


背景技术：

2.针对旋挖钻机施工效率的提升，与损耗的降低，目前随着国家对基础工程质量的要求不断的在提升，旋挖钻机桩基础施工入岩深度一直在增加，对工程机械产品以及配套件的要求更高，当下旋挖钻机设备功率一直在增加，旋挖钻钻机施工，主要是通过柴油发动机带动液压系统驱动钻杆与钻具旋转对地下岩石进行挖掘，由于地下岩石复杂多变且坚硬难挖，目前主要对硬岩极硬岩的挖掘有两种主要的易损件，分别为硬质合金截齿与硬质合金牙轮等产品，遇到比较坚硬的岩石，磨损很快，入岩速度很慢，给挖掘工作带来很大的困难，存在施工效率低，燃油排放高等问题。
3.由于在施工中对现有的硬质合金截齿与牙轮等配套件的磨过快导致施工效率低，需要大功率的旋挖钻机，通过大的扭矩与加压力才能破碎岩石，从而燃油排放很高。因此，我们提出了一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，由于人造金刚石在石油钻井以及地质勘探施工中的优异表现形式，在切割岩石的过程中不需要过大的扭矩与加压力就可以快速的切割岩石，对旋挖钻机的功率不需要过大，从而可以降低很多的燃油，且金刚石钻头具有高耐磨的特性，可以更快的掘进比较坚硬的岩石，有效的降低损耗，节省燃油排放。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，包括旋挖钻头和刀体，所述旋挖钻头的底部的边缘处固定焊接有呈圆周方向的金刚石刀座，所述金刚石刀座的下端设置有卡槽，刀体与卡槽相配合，且刀体与金刚石刀座通过连接件进行可拆卸连接，所述刀体上固定安装有均匀分布的金刚石复合片。
7.优选的，所述刀体的下端面呈圆弧形。
8.优选的，所述刀体的侧壁和/或刀体的下端安装有金刚石复合片，金刚石复合片的端部突出于刀体。
9.优选的，所述刀体与金刚石刀座通过锁紧螺栓或者定位销相连接。
10.优选的，所述金刚石刀座呈u字形。
11.优选的，所述金刚石复合片的制备方法包括以下步骤：将制备硬质合金基体所需的金属和金属碳化物粉料混合，冷压成型，得到合金粉料体，然后将合金粉料体与金刚石单晶装配，在压强80-100mpa，温度800-1100℃下烧结，冷却后进行微波处理100-200s，得到金刚石复合片；其中金属和金属碳化物粉料中的金属和金属碳化物为co、wc和wsi。
12.优选的，金刚石复合片的制备方法中，co、wc和wsi的质量比为1：(7-9)：(30-38)。
13.优选的，一种旋挖钻机专用的金刚石刀头的制备方法，包括以下步骤：先将金刚石刀座焊接至旋挖钻头底部，然后将金钢石复合片焊接至刀体上，最后将刀体通过连接件固定在事先焊接好的金刚石刀座上。
14.本发明的有益效果是：
15.1、传统的金刚石刀头通常是一次性焊制至钻头本体，更换需要切割下来进行再次焊接，给现场施工带来很大的不便性，本发明可以通过螺栓与销钉的方式连接，随时可以更换刀头；
16.2、由于金刚石复合片种类规格繁多，不同的地层与工况，需要随时更换与地层相匹配的刀头，过去的钻头都是一次性焊接的，更换代价过高，更换难度大等问题，本发明可以根据不同的地质情况匹配更换多类型的刀头；
17.3、本发明通过可拆卸式刀体，一套金刚石刀座可以匹配多套刀体，延长了金刚石刀座的使用寿命，后续只需要更换刀体即可，大大降低后续的使用成本。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头的结构示意图；
19.图2为本发明提出的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头的金刚石刀座的结构示意图。
20.图中：1旋挖钻头、2金刚石刀座、3金刚石复合片、4刀体、5连接件。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.参照图1-2，一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，包括旋挖钻头1和刀体4，所述旋挖钻头1的底部的边缘处固定焊接有呈圆周方向的金刚石刀座2，所述金刚石刀座2的下端设置有卡槽，刀体4与卡槽相配合，且刀体4与金刚石刀座2通过连接件5进行可拆卸连接，所述刀体4上固定安装有均匀分布的金刚石复合片3。
23.进一步的，所述刀体4的下端面呈圆弧形。
24.进一步的，所述刀体4的侧壁和/或刀体4的下端安装有金刚石复合片3，金刚石复合片3的端部突出于刀体4。
25.进一步的，所述刀体4与金刚石刀座2通过锁紧螺栓或者定位销相连接。
26.进一步的，所述金刚石刀座2呈u字形。
27.实施例1中，金刚石复合片3的制备方法包括以下步骤：将制备硬质合金基体所需的金属和金属碳化物粉料混合，冷压成型，得到合金粉料体，然后将合金粉料体与金刚石单晶装配，在压强80mpa，温度800℃下烧结，冷却后进行微波处理100s，得到金刚石复合片3；其中金属和金属碳化物粉料中的金属和金属碳化物为co、wc和wsi。
28.金刚石复合片3的制备方法中，co、wc和wsi的质量比为1：7：30。
29.实施例2中，金刚石复合片3的制备方法包括以下步骤：将制备硬质合金基体所需的金属和金属碳化物粉料混合，冷压成型，得到合金粉料体，然后将合金粉料体与金刚石单晶装配，在压强100mpa，温度1100℃下烧结，冷却后进行微波处理200s，得到金刚石复合片
3；其中金属和金属碳化物粉料中的金属和金属碳化物为co、wc和wsi。
30.金刚石复合片3的制备方法中，co、wc和wsi的质量比为1：9：38。
31.实施例3中，金刚石复合片3的制备方法包括以下步骤：将制备硬质合金基体所需的金属和金属碳化物粉料混合，冷压成型，得到合金粉料体，然后将合金粉料体与金刚石单晶装配，在压强90mpa，温度950℃下烧结，冷却后进行微波处理150s，得到金刚石复合片3；其中金属和金属碳化物粉料中的金属和金属碳化物为co、wc和wsi。
32.金刚石复合片3的制备方法中，co、wc和wsi的质量比为1：8：35。
33.进一步的，一种旋挖钻机专用的金刚石刀头的制备方法，包括以下步骤：先将金刚石刀座2焊接至旋挖钻头1底部，然后将金钢石复合片3焊接至刀体4上，最后将刀体4通过连接件5固定在事先焊接好的金刚石刀座2上。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，包括旋挖钻头(1)和刀体(4)，其特征在于，所述旋挖钻头(1)的底部的边缘处固定焊接有呈圆周方向的金刚石刀座(2)，所述金刚石刀座(2)的下端设置有卡槽，刀体(4)与卡槽相配合，且刀体(4)与金刚石刀座(2)通过连接件(5)进行可拆卸连接，所述刀体(4)上固定安装有均匀分布的金刚石复合片(3)。2.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，其特征在于，所述刀体(4)的下端面呈圆弧形。3.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，其特征在于，所述刀体(4)的侧壁和/或刀体(4)的下端安装有金刚石复合片(3)，金刚石复合片(3)的端部突出于刀体(4)。4.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，其特征在于，所述刀体(4)与金刚石刀座(2)通过锁紧螺栓或者定位销相连接。5.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，其特征在于，所述金刚石刀座(2)呈u字形。6.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，其特征在于，所述金刚石复合片(3)的制备方法包括以下步骤：将制备硬质合金基体所需的金属和金属碳化物粉料混合，冷压成型，得到合金粉料体，然后将合金粉料体与金刚石单晶装配，在压强80-100mpa，温度800-1100℃下烧结，冷却后进行微波处理100-200s，得到金刚石复合片；其中金属和金属碳化物粉料中的金属和金属碳化物为co、wc和wsi。7.根据权利要求6所述的一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，其特征在于，金刚石复合片(3)的制备方法中，co、wc和wsi的质量比为1：(7-9)：(30-38)。8.一种旋挖钻机专用的金刚石刀头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先将金刚石刀座(2)焊接至旋挖钻头(1)底部，然后将金钢石复合片(3)焊接至刀体(4)上，最后将刀体(4)通过连接件(5)固定在事先焊接好的金刚石刀座(2)上。

技术总结
本发明涉及旋挖钻机技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机专用的金刚石刀头，包括旋挖钻头和刀体，所述旋挖钻头的底部的边缘处固定焊接有呈圆周方向的金刚石刀座，所述金刚石刀座的下端设置有卡槽，刀体与卡槽相配合，且刀体与金刚石刀座通过连接件进行可拆卸连接，所述刀体上固定安装有均匀分布的金刚石复合片，传统的金刚石刀头通常是一次性焊制至钻头本体，更换需要切割下来进行再次焊接，给现场施工带来很大的不便性，本发明可以通过螺栓与销钉的方式连接，随时可以更换刀头；由于金刚石复合片种类规格繁多，不同的地层与工况，需要随时更换与地层相匹配的刀头，本发明可以根据不同的地质情况匹配更换多类型的刀头。质情况匹配更换多类型的刀头。质情况匹配更换多类型的刀头。


技术研发人员：朱贵林
受保护的技术使用者：麦林迈特科技（厦门）有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8