CN103128344A - 一种增强冷却的金刚石钻头 - Google Patents

Abstract

一种增强冷却的金刚石钻头，在钻杆上螺旋安置有凸棱，凸棱相对于钻杆表面的高度不大于钻杆侧壁上金刚石层相对于钻杆表面的厚度；通过在钻杆上安置螺旋形凸棱，在钻头旋转时，可以将冷却水或冷却液强迫导入钻头工作部位以冷却钻头，保证了钻头的寿命和效率；该钻头具有使用方便、成本低、寿命长、效率高，具有较好的应用前景。

Description

一种增强冷却的金刚石钻头

技术领域

本发明涉及一种钻头，具体涉及一种增强冷却的金刚石钻头。

背景技术

为了提高钻头的打孔效率和提高钻头的使用寿命，需要在钻头打孔时向钻头喷淋冷却水，但当打孔较深时，冷却水进入钻头部位是比较困难的，特别是对较细的钻头这种现象更为普遍。现有一种内部有注水孔的钻头虽可以解决该问题，但其要求特殊的价格较贵的设备才能使用，普通的车床并不适用。特别是在使用金刚石钻头时，由于金刚石材料不耐高温，稍不注意则会导致钻头的报废，带来较大的损失。

发明内容

本发明揭示了一种增强冷却的钻头，特别是金刚石钻头，通过在钻杆上安置螺旋形凸棱，将冷却水或冷却液强迫导入钻头工作部位以冷却钻头，保证了钻头的寿命和效率。该钻头具有使用方便、成本低、寿命长、效率高，具有较好的应用前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：在钻杆上螺旋安置有凸棱，凸棱相对于钻杆表面的高度不大于钻杆侧壁上金刚石层相对于钻杆表面的厚度。

所述的凸棱是间断的。

所述的凸棱的硬度低于钻杆的硬度。

所述的钻杆侧壁外表面有凹槽。

所述的凹槽与钻头底面的水口是相贯通的。

所述的凸棱与钻杆径向平面的夹角不大于45度。

所述的凸棱的材料是软质材料。

所述的软质材料为铜和铜合金、铝和铝合金、镁或镁合金或高分子材料。所述的高分子材料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等材料。

所述的凸棱的横截面为三角形、矩形或弧形。

所述的钻杆是空心钻杆，在钻杆侧壁有一个或一个以上的导流孔。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、带有凸棱的金刚石钻头在以正确的方向旋转时，凸棱的靠近金刚石层的侧面与冷却液相遇，而使冷却液向有金刚石层的钻头头部方向移动，由于钻头的高速旋转，从而强迫大量的冷却液进入钻头头部的工作部位，从而冷却了钻头金刚石层部位的温度，达到了降温的目的，而现有的钻头在高速旋转时由于离心力的作用反而将钻头头部的工作部位的冷却液甩出，造成钻头头部冷却液偏少而导致效率低、寿命短。

2、在钻杆上的凹槽，可以将钻头工作部位的碎屑连同冷却液导出，达到了良好排屑的作用。

3、在空心钻杆上设置导流孔，可以将在钻头工作部位的碎屑连同冷却液导出，达到了良好排屑的作用。

综上所述，本发明的钻头结构简单、成本低、效率高、寿命长，具有较好的市场前景。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3为图2的俯视的结构示意图。

图4为本发明实施例3的结构示意图。

附图标记说明：

1-钻杆；2-金刚石层；3-凸棱；4-水口；5-凹槽；6-导流孔；7-内孔。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的一种增强冷却的金刚石钻头，在钻杆1上螺旋安置有凸棱3，凸棱3相对于钻杆1表面的高度不大于钻杆1侧壁上金刚石层2相对于钻杆1表面的厚度。

工作过程是，带有凸棱3的金刚石钻头在以正确的方向旋转时，凸棱3的靠近金刚石层2的侧面与冷却液相遇，并对冷却液有一个向下的作用力，而使冷却液向有金刚石层2的钻头头部方向移动，由于钻头的高速旋转，从而强迫大量的冷却液进入钻头头部的工作部位，从而冷却了钻头金刚石层2部位的温度，达到了降温的目的，从而提高了钻头的工作效率，并延长了钻头的使用寿命。

优选的，所述的凸棱3是间断的。

优选的，所述的凸棱3的硬度低于钻杆1的硬度。

优选的，所述的凸棱3的材料是软质材料。

优选的，所述的软质材料包括铜和铜合金、铝和铝合金、镁或镁合金或高分子材料。所述的高分子材料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、ABS等材料。

优选的，所述的凸棱3的横截面三角形、矩形或弧形。

优选的，所述的凸棱3与钻杆径向平面的夹角不大于45度。

实施例2

如图2和3所示，本实施例中，与实施例1不同的是在所述的钻杆1侧壁外表面有凹槽5。钻头旋转时，在钻杆1上的凹槽5，可以将钻头工作部位的碎屑连同冷却液导出，达到了良好排屑的作用。

优选的，所述的凹槽5与钻头底面的水口4是相贯通的。

本实施例中，其余部分的结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。

实施例3

如图4所示，本实施例中，与实施例1不同的是所述的钻杆1是具有内孔7的空心钻杆，在钻杆1侧壁有一个或一个以上的导流孔6。钻头旋转时，钻杆1侧壁的导流孔6可以将在钻头工作部位的碎屑连同冷却液导出，达到了良好排屑的作用。本实施例中，其余部分的结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：在钻杆上螺旋安置有凸棱，凸棱相对于钻杆表面的高度不大于钻杆侧壁上金刚石层相对于钻杆表面的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的凸棱是间断的。

3.根据权利要求1所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的凸棱的硬度低于钻杆的硬度。

4.根据权利要求1所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的钻杆侧壁外表面有凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的凹槽与钻头底面的水口是相贯通的。

6.根据权利要求1所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的凸棱与钻杆径向平面的夹角不大于45度。

7.根据权利要求1或3所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的凸棱的材料是软质材料。

8.根据权利要求7所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的软质材料为铜和铜合金、铝和铝合金、镁或镁合金或高分子材料。

9.根据权利要求1所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的凸棱的横截面为三角形、矩形或弧形。

10.根据权利要求1所述的一种增强冷却的金刚石钻头，其特征在于：所述的钻杆是空心钻杆，在钻杆侧壁有一个或一个以上的导流孔。

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