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一种破冰弹钻头的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-09 16:28:19

本技术属于钻头设计领域,特别是一种破冰弹钻头。

背景技术:

1、破冰钻头在于帮助人们在冰封的地区开展工程和建设活动交通运输意义重大。破冰钻头可以用于钻孔,在极地地区进行科学研究和勘探,帮助船只和潜艇在冰封海域中航行和潜水,甚至可以用于冰层救援和紧急救援行动。因此,破冰钻头对于开拓极地资源、保障交通安全和支持科学研究都具有重要的应用意义。传统的破冰钻头通常是一种用于在冰层上钻孔的工具。这些钻头的设计和状态通常呈圆柱形,顶端为尖锐的刀刃或螺旋形设计结构复杂多变。

2、传统的破冰钻头存在一些问题如:效率低下,传统的破冰钻头在处理厚冰层时效率较低,需要大量时间;能耗高,传统的破冰钻头需要大量的能源来运行,这增加了成本并对环境造成负面影响;速度慢,传统破冰钻头速度较慢,无法快速破冰;维护成本高,由于传统破冰钻头的结构复杂,维护成本较高并且容易出现故障;不适用于各种冰层,传统破冰钻头可能对不同类型的冰层适用性有限,无法进行精准的冰层处理。

3、现有技术中,破冰弹已经被应用到破冰工作中,常规破冰弹的使用破冰工作流程为定点爆破坐标、定点凿冰、埋雷、引爆;但是破冰弹这种人工机械操作流程耗费大量人力资源使时间成本、运输成本、切爆炸冲击波风险不可控。且直接的空投方式破冰在冰层表面爆破破冰效率低下且有安全风险,对冰层周边环境污染严重且精准性低、可控性不强、成本较高。然而目前还没有破冰钻头和破冰弹的组合技术方案。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种破冰弹钻头,安装于破冰弹前端,使得破冰弹钻头对冰层的加速破坏,使破冰弹的弹体快速进入冰层后进行爆破,进而提高破冰效率和破冰速度。本破冰弹钻头结构简单,成本较低,易维护。

2、实现本实用新型目的技术解决方案为:一种破冰弹钻头,所述破冰弹钻头包括前端切削刃、螺旋形边刃和钻头体;钻头体上设置螺旋形边刃,钻头体的前端设置前端切削刃;钻头体内设置有高温射流主孔和高温射流辅助孔。

3、本实用新型与现有技术相比,其显著优点是:

4、(1)本实用新型的通过在切削刃加装错位锯齿条,错位锯齿能加大对冰面做功,加深对冰面破坏,对钻身冲击起到减震和保护作用;

5、(2)本实用新型的钻体中部设置有高温射流主孔和高温射流辅助孔,高温射流的喷出加速冰块融化,配合钻头向下做功加速破冰弹整体向下推进;以确保在钻孔过程中减少摩擦和热量产生。这有助于提高热效效率,缩短削屑时间。快速而准确的切削过程能够迅速完成冰层穿透,提高了作业效率。

6、(3)本实用新型的破冰弹钻头通常由强度高工具钢、耐寒的高强度复合金属材料制成,以确保在极端寒冷的环境下仍能保持耐用性。

7、(4)本实用新型的破冰弹钻头尾端采用平头连接的设计,平头设计适用于各种型号的传动装置的夹具,这确保了稳定的连接和有效的高速传动,进而使得破冰钻头的适配性更强。

技术特征:

1.一种破冰弹钻头,其特征在于,所述破冰弹钻头包括前端切削刃、螺旋形边刃和钻头体;钻头体上设置螺旋形边刃,钻头体的前端设置前端切削刃;钻头体内设置有高温射流主孔和高温射流辅助孔。

2.根据权利要求1所述的破冰弹钻头,其特征在于,钻头体的中心轴线上设置有高温射流主孔,高温射流主孔为通孔,高温射流主孔用于高温溶液喷出加速冰面融化;垂直于钻头体的中心轴线方向上设置有高温射流辅助孔,高温射流辅助孔用于分散射出溶液扩大融化冰面。

3.根据权利要求1所述的破冰弹钻头,其特征在于,破冰弹钻头的前端切削刃的夹角为140°。

4.根据权利要求3所述的破冰弹钻头,其特征在于,前端切削刃上设置有错位锯齿条。

5.根据权利要求4所述的破冰弹钻头,其特征在于,错位锯齿条上的三角齿的边长为1.2mm,齿边夹角为90°。

6.根据权利要求1所述的破冰弹钻头,其特征在于,高温射流辅助孔辅助孔直径为4mm,高温射流主孔的直径为6mm。

7.根据权利要求1所述的破冰弹钻头,其特征在于,在垂直于钻头体的中心轴线方向上处在同一平面的高温辅助射流孔设置有两个孔的位于同一轴线。

8.根据权利要求1所述的破冰弹钻头,其特征在于,破冰弹钻头的尾端采用平头部连接,平头部的截面为类长方形,所述类长方由距离圆心相等的两个平行的平面切削钻杆而成。

9.根据权利要求1所述的破冰弹钻头,其特征在于,螺旋形边刃的螺距大于17mm。

技术总结本技术公开了一种破冰弹钻头,所述破冰弹钻头包括前端切削刃、螺旋形边刃和钻头体;钻头体上设置螺旋形边刃,钻头体的前端设置前端切削刃;钻头体内设置有高温射流主孔和高温射流辅助孔。与现有技术相比,本技术提供的一种破冰弹钻头,使得破冰弹钻头对冰层的加速破坏,使破冰弹的弹体快速进入冰层后进行爆破,加快破冰效率和破冰速度。技术研发人员:曹兵,王军,占士冬受保护的技术使用者:重庆中岳航空航天装备智能制造有限公司技术研发日:20240301技术公布日:2024/9/26

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