多层切割的半球状钻头及具有该钻头的钻孔工具

摘要

一种多层切割的半球状钻头及具有该钻头的钻孔工具，该半球状钻头包含圆柱本体和从圆柱本体的顶端向外延伸的半圆球状的切割头，所述切割头上设有三条从顶端向下延伸的第一切割部，所述第一切割部的切割缘上间隔设有多个第一保持槽，各第一保持槽分别嵌有第一切割头，所述第一切割头为圆柱状并横向的保持在第一保持槽内；所述两两第一切割部之间均设有两个第二切割部，所述第二切割部的顶部间隔设有多个第二保持槽，各第二保持槽分别嵌有第二切割头，第二切割头为圆柱状并径向的保持在第二保持槽内；由此，本发明结构简单，配合便利，操作方便；且钻头强度更高，具有较好的切割和钻入效果。

说明书

技术领域

本发明涉及对地面进行钻入的装置，尤其涉及一种有效提高钻 孔效率的多层切割的半球状钻头及具有该钻头的钻孔工具。

背景技术

为了更好的对地下层进行探测、挖掘和资源提取等，需要对地 下层进行有效快速的钻孔操作，即通过一个钻头对地下层进行钻 进，以在地下层形成预定深度的钻孔。

为实现钻进，通常通过一个能对地下的岩石、泥土、沙砾等形 成切割功能的钻头，以及带动钻头进行旋转的驱动装置，和引导 钻头进行钻进的导杆等相互配合，组成一个向下钻进的装置。

而随着地下层情况的愈加复杂，对钻孔的要求更高，现有的钻 进设备难以适应更高的需求。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计， 综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种多层 切割的半球状钻头及具有该钻头的钻孔工具，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种多层切割的半球状钻头及具 有该钻头的钻孔工具，其钻孔效率更高，切割强度更好，适应更 高的要求。

为解决上述问题，本发明公开了一种多层切割的半球状钻头， 包含圆柱本体和从圆柱本体的顶端向外延伸的半圆球状的切割 头，所述圆柱本体和切割头一体成型，其特征在于：

所述半球状钻头的中部设有轴向贯通的通孔，所述切割头上设 有三条从顶端向下延伸的第一切割部，所述三条第一切割部相互 等距间隔设置且沿球面延伸至所述圆柱本体，所述第一切割部的 切割缘上间隔设有多个第一保持槽，各第一保持槽分别嵌有第一 切割头，所述第一切割头为圆柱状并横向的保持在第一保持槽内；

所述两两第一切割部之间均设有两个第二切割部，所述第二切 割部间隔设置且分别沿球面延伸至所述圆柱本体，所述第二切割 部的顶部间隔设有多个第二保持槽，各第二保持槽分别嵌有第二 切割头，第二切割头为圆柱状并径向的保持在第二保持槽内，由 此，第二切割头和第一切割头相互垂直设置以形成立体的切割状 态。

其中：各第一切割部上设有七个第一保持槽和第一切割头，各 第一切割头之间的距离为1-10mm之间，各第二切割部上设有四个 第二保持槽和第二切割头，各第二切割头之间的距离为10-30mm。

其中：各第一切割头的切削刃为顶端的半圆形，各第二切割头 的切削刃为顶端的圆形，所述第一切割头的切削刃距离半球形的 球心的最大距离和最小距离，所述第二切割头的切削刃距离半球 形的球心的距离大于上述最小距离并小于上述最大距离。

还公开了具有如上任一所述钻头的钻孔工具，包含圆筒状本 体，其特征在于：

所述圆筒状本体的前端设有钻进的半球形钻头，后端设有适配 杆，在所述半球形钻头和适配杆之间还设置有传动杆。

通过上述结构可知，本发明具有如下技术效果：

1、结构简单，配合便利，操作方便；

2、钻头强度更高，具有较好的切割和钻入效果；

3、整体强度更好，钻入时引导效果更好，确保了钻进精度。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明钻头的结构示意图。

图2显示了本发明钻孔工具的结构示意图。

附图标记：

11、本体；12、切割头；13、第一切割部；14、第二切割部； 15、第一切割头；16、第二切割头；101、外壳；102、前罩；103、 传动杆；104、连接杆；105、钻头；106、适配杆；107、连接套 筒；108、后罩；109、间隔保持件；110、嵌槽。

具体实施方式

参见图1，显示了本发明的多层切割的半球状钻头。

参见图1，所述半球形钻头采用了特殊设置，以更好的提高强 度和切割效果。

其中，所述半球形钻头包含圆柱本体11和从圆柱本体11的顶 端向外延伸的半圆球状的切割头12，所述圆柱本体11和切割头 12一体成型以保证了半球状钻头的整体强度。

所述半球状钻头的中部设有轴向贯通的通孔，以提供切削液的 流通，且所述切割头12上设有多个倾斜设置的切屑槽，所述通孔 和切屑槽在图中并没有进行。

其中，所述切割头12上设有三条从顶端向下延伸的第一切割 部13，所述三条第一切割部13相互等距间隔设置且沿球面延伸至 所述圆柱本体，其中，所述第一切割部13的切割缘(图1所示在 各第一切割部的顺时针侧)上间隔设有多个第一保持槽，各第一 保持槽分别嵌有第一切割头15，其中，所述第一切割头15为圆柱 状，其横向的保持在第一保持槽内(参见图1)，由此，在半球状 钻头旋转时，第一切割部13上的多个第一切割头15对岩石等坚 硬物体进行切割。

为更好的提供切割效果，所述两两第一切割部13之间均设有 两个第二切割部14，所述第二切割部14间隔设置且分别沿球面延 伸至所述圆柱本体，其中，所述第二切割部14的顶部间隔设有多 个第二保持槽，各第二保持槽分别嵌有第二切割头16，其中，第 二切割头16为圆柱状，其径向的保持在第二保持槽内，由此，如 图所示，本发明的第二切割头16和第一切割头15相互垂直设置， 形成一个立体的切割状态。

其中，在半球状钻头切割时，第一切割部13和第二切割部14 相互配合设置，且切割头相互切割的方向也不同，形成的切割效 果能实现互补，更好的对地下岩石等坚硬物体进行快速切割。

优选的是，各第一切割部13上设有七个第一保持槽和第一切 割头15，各第一切割头15之间的距离为1-10mm之间，各第二切 割部14上设有四个第二保持槽和第二切割头，各第二切割头16 之间的距离为10-30mm。

其中，本领域技术人员可以理解的是，各第一切割头15的切 削刃为顶端的半圆形，各第二切割头16的切削刃为顶端的圆形， 为更好的调整第一切割头和第二切割头的切割位置，所述第一切 割头15的切削刃距离半球形的球心存在一个最大距离(即半圆形 的顶端和球心的距离)和一个最小距离(即半圆形的底端和球心 的距离)，所述第二切割头的切削刃距离半球形的球心的距离大 于上述最小距离，但小于上述最大距离，以充分的利用第一切割 部和第二切割部上的切割刃。

相比现有的钻头，本发明的半球状钻头能充分利用空间，并利 用第一切割部和第二切割部之间的位置配合和在切割头的对应设 置，有效提高切割效率和强度。

参见图2，具有本发明半球状钻头的钻孔工具包含圆筒状本 体，为了便于装卸，降低成本，所述圆筒状本体可采用分体式结 构，如图1所示，所述圆筒状本体1至少包含外壳101、前罩102 和后罩108，所述外壳101位于中部，两端分别设置前罩102和后 罩108，以形成一个中空状结构长条圆筒状结构。

所述圆筒状本体的前端设有钻进的半球状钻头105，所述圆筒 状本体的后端设有适配杆106，所述适配杆106的后端设有嵌槽 110，所述嵌槽110可供一驱动杆嵌入，所述驱动杆的前端设有可 与所述嵌槽110形状对应的凸起部，例如，所述嵌槽110可为长 条状，所述凸起部则为对应的长条形，在另外的实施例中，所述 嵌槽110可为十字槽，则所述凸起部为对应的十字形凸起。

通过驱动杆嵌入嵌槽110，适配杆106可在驱动杆的带动下进 行旋转驱动，以将动力传递至本发明的钻孔工具。

本领域技术人员可知的是，驱动杆及驱动杆后部的设置可采用 现有的常规设置，再次不进行累述。

为了将动力传递至半球状钻头，在所述半球状钻头105和适配 杆106之间还设置有传动杆103，所述传动杆103的长度可调，以 适用于不同的需求，所述传动杆103的后端抵靠于所述适配杆106 的前端，且两者的连接部外侧设有连接套筒107，所述连接套筒 107的内壁设有花键槽，所述传动杆103的后端外表面和适配杆 106的前端外表面分别设有与所述花键槽相互配合嵌入的花键，由 此，可通过连接套筒107将传动杆103和适配杆106进行紧密的 连接和动力传动，通过这种键槽的设置，可对连接位置进行一定 的调整，避免长度上稍微的变化造成的不便。

当然，也可采用其他方式进行连接，如销轴连接等合适的方式， 但本发明中采用的花键槽的连接方式更加稳固，传递动力更好。

所述半球状钻头105的后端设有连接于所述传动杆103前端的 连接杆104，所述连接杆104的前端可一体成型于半球状钻头105 的后端，也可通过螺钉、销轴等固定方式紧固至半球状钻头105， 其后端通过凹凸嵌合的方式连接于传动杆103，这种连接方式同样 可对轴向的连接位置进行调整，更好的适用于地下层的钻进。

其中，所述适配杆106的后端和所述后罩108之间设有至少一 个间隔保持件108，所述间隔保持件108由橡胶等弹性材质制成， 对适配杆106和后罩108之间的位置进行调节，同时还提供振动 的缓冲和减少，避免相互之间的冲击，有效延长使用寿命。

本发明的优点在于：

1、结构简单，配合便利，操作方便；

2、钻头强度更高，具有较好的切割和钻入效果；

3、整体强度更好，钻入时引导效果更好，确保了钻进精度。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制 本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并 且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施 例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定 例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求 的任何实施例。