[发明专利]一种金刚石薄壁钻刀头

说明书

本发明涉及一种金刚石薄壁钻刀头，属于钻具的技术领域。本发明的金刚石薄壁钻刀头，由包括金刚石的硬质颗粒和金属结合剂通过冷压、烧结形成；刀头在长度方向呈圆弧形，并且刀头的底面为平面；刀头包括中间齿段和位于中间齿段两侧的边齿段，边齿段和中间齿段之间设置有连接段；中间齿段和边齿段的唇面由至少两个连续的半圆齿构成，而连接段的上部设置有U形槽，刀头在沿着长度方向的边齿段、连接段和中间齿段的内外两侧面上间隔地设置有多个浅凹槽。应用本发明的金刚石薄壁钻在钻孔过程中无需加水冷却，散热排屑性能好，而且锋利度高，打孔钻的冲击阻力更低，不易掉齿，操作安全性好，极大的提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及钻具的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种金刚石薄壁钻刀头。

背景技术

金刚石薄壁钻作为一种主要的钻切工具，有着广泛的应用领域。金刚石薄壁钻主要用于建筑工程施工、结构改造等，还可用于石材等加工。在钻进钢筋混土等方面具有物美价廉、快捷干净的特点，例如可以用于在建筑的墙面或地板上钻孔以安装水暖、通风以及电缆等设施，还可用于建筑改造、开凿各种切口，还可广泛用于路面的钻孔施工等道路施工领域。

金刚石薄壁钻主要包括接头、管体和金刚石刀头三个部分。为了提高加工效率和使用寿命，在使用时一般加冷却介质进行冷却，冷却介质通常为水。工作时，冷却水由钻机接头流入管体内部，然后沿着管壁与钻芯之间的间隙流经金刚石刀头的工作面，然后再沿着管壁外部间隙排出，冷却水在起到冷却的同时，水流的作用可以将切屑顺着水流排出。在金刚石薄壁钻中金刚石刀头为核心部分。在现有技术中，金刚石薄壁钻大多采用普通设计的分齿或者具有尖顶(脊形)的刀头，为了改进切削和排屑性能，现有技术中还开发了波纹型刀头，开设有V形或U形槽的刀头，开设有弧形凸齿的刀头。然而钻孔时采用冷却水，不仅操作步骤复杂，而且会给施工人员带来一定的安全风险，因此需要提供一种无须连接水冷设施且能够保持钻进速度快、散热排屑性能好的金刚石刀头。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种金刚石薄壁钻刀头。

本发明的金刚石薄壁钻刀头，所述刀头由包括金刚石的硬质颗粒和金属结合剂通过冷压、烧结形成；其特征在于：所述刀头在长度方向呈圆弧形，并且刀头的底面为平面；所述刀头包括中间齿段和位于中间齿段两侧的边齿段，所述边齿段和中间齿段之间设置有连接段；所述中间齿段和边齿段的唇面由至少两个连续的半圆齿构成，而且所述连接段的上部设置有分别连接至边齿段和中间齿段的U形槽，所述刀头在沿着长度方向的边齿段、连接段和中间齿段的内外两侧面上间隔地设置有多个浅凹槽。

其中，所述浅凹槽自所述刀头的顶面延伸至所述刀头的底面，并且所述浅凹槽沿着高度方向垂直设置。

其中，所述中间齿段的下部形成有内部凹槽，所述内部凹槽为倒U形槽。

其中，所述刀头的长度为17～35mm，刀头高度为7～15mm，宽度为2～6mm。

其中，所述U形槽的深度为刀头高度的1/4～2/5，所述倒U形槽的高度为刀头高度的1/4～2/5，所述浅凹槽的深度为刀头宽度的1/10～1/5。

其中，所述硬质颗粒还包括氮化硼、碳化硼、碳化钨或碳化硅中的至少一种。

其中，所述金属结合剂包括：15～35wt％的电解铜粉、3～5wt％的雾化锡粉、3～12wt％的羰基镍粉、1～5wt％的钴，和30～60wt％的电解铁粉组成。

其中，所述金属结合剂还包括5～30wt％的FeCoCu超细合金粉和3～15wt％的高铬铸铁粉。

其中，所述FeCoCu超细合金粉中Co的含量为25wt％，其中所述高铬铸铁粉中Cr的含量为28～32wt％。

其中，烧结在惰性气氛或还原气氛下进行，并且烧结过程分两段进行，并且在700～720℃保温10～30min，在810～850℃保温15～60min。