CN105370211A - 具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，包括牙轮和牙掌，牙轮的壳体上从牙轮底部到牙轮顶部镶有多排硬质合金齿，依次至少包含有背锥齿排、第一齿排、第二齿排和第三齿排，背锥齿排与第一齿排之间的牙轮壳体上设有第一环形敷焊槽，第二齿排与第三齿排之间的牙轮壳体上设有第二环形敷焊槽，第一环形敷焊槽和第二环形敷焊槽内堆焊有碳化钨强化层。牙轮壳体设计环形敷焊槽结构，环形敷焊槽内堆焊有碳化钨强化层，不仅具有原有矿用三牙轮钻头的功能，而且敷焊槽结构内的硬金属强化层能够保护牙轮壳体，有效延长钻头切削结构使用时间，使钻头的工作寿命得到提高。解决了牙轮壳体磨损后切削结构过早失效而造成钻头早期损坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探、矿山开采用的三牙轮钻头，尤其涉及一种具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头。
背景技术
目前，矿山钻孔用的三牙轮钻头均由三个牙轮分别装在三片牙掌上，三片牙掌组装焊接在一起构成三牙轮钻头，钻头的工作原理是：三牙轮钻头通过连接螺纹与钻杆相连，钻机驱动钻杆旋转并施加轴向压力，三牙轮钻头转动带动三个牙轮旋转，三个牙轮上的硬质合金齿对岩石产生冲击而破碎地层。为满足使用需求，牙轮非镶齿部位采用渗碳、淬火工艺增强壳体耐磨性，但是镶齿部位磨损很快，减小了钻头切削结构寿命，影响了钻头的整体寿命。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，旨在解决牙轮壳体磨损后切削结构过早失效造成钻头早期损坏的问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，包括牙轮和牙掌，三个牙轮分别装在三片牙掌上，三片牙掌组装焊接于一体，特点是：牙轮的壳体上从牙轮底部到牙轮顶部镶有多排硬质合金齿，依次至少包含有背锥齿排、第一齿排、第二齿排和第三齿排，背锥齿排与第一齿排之间的牙轮壳体上设有第一环形敷焊槽，第二齿排与第三齿排之间的牙轮壳体上设有第二环形敷焊槽，第一环形敷焊槽和第二环形敷焊槽内堆焊有碳化钨强化层。
进一步地，上述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其中，所述碳化钨强化层的厚度为1～5mm。
更进一步地，上述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其中，所述碳化钨强化层的宽度为5～12mm。
更进一步地，上述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其中，所述背锥齿排和第一齿排与第一环形敷焊槽之间的最小距离大于1mm。
再进一步地，上述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其中，所述第二齿排和第三齿排与第二环形敷焊槽之间的最小距离大于1mm。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
牙轮壳体设计环形敷焊槽结构，环形敷焊槽内堆焊有碳化钨强化层，不仅具有原有矿用三牙轮钻头的功能，而且敷焊槽结构内的硬金属强化层能够保护牙轮壳体，有效延长钻头切削结构使用时间，使钻头的工作寿命得到提高。解决了牙轮壳体磨损后切削结构过早失效造成钻头早期损坏的问题，使钻头的使用寿命提高了20～30％。功能卓越，为一实用的新设计。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：三牙轮钻头的结构示意图；
图2：牙轮的主视示意图；
图3：牙轮的仰视示意图；
图4：牙轮的俯视示意图；
图5：图2的A处放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，包括牙轮1和牙掌2，三个牙轮分别装在三片牙掌上，三片牙掌组装焊接于一体，牙轮1的壳体上从牙轮底部到牙轮顶部镶有多排硬质合金齿，依次至少包含有背锥齿排101、第一齿排102、第二齿排103、第三齿排104和第四齿排105。
如图2～5，背锥齿排101与第一齿排102之间的牙轮壳体上设有第一环形敷焊槽3，第二齿排103与第三齿排104之间的牙轮壳体上设有第二环形敷焊槽4，第一环形敷焊槽3内堆焊有第一碳化钨强化层6，第二环形敷焊槽4内堆焊有第二碳化钨强化层5。
第一碳化钨强化层6和第二碳化钨强化层5的厚度s为1～5mm。
第一碳化钨强化层6和第二碳化钨强化层5的宽度L为5～12mm。
背锥齿排101和第一齿排102与第一环形敷焊槽3之间的最小距离m大于1mm。
第二齿排103和第三齿排104与第二环形敷焊槽4之间的最小距离m大于1mm。
牙轮壳体设计环形敷焊槽结构，环形敷焊槽内堆焊有碳化钨强化层，不仅具有原有矿用三牙轮钻头的功能，而且敷焊槽结构内的硬金属强化层能够极大减少牙轮壳体磨损，有效延长钻头切削结构的使用时间，使钻头的工作寿命得到提高。
综上所述，本发明新型牙轮壳体敷焊槽结构解决了牙轮壳体磨损后造成钻头切削结构过早失效的问题，具有延长钻头切削结构使用寿命的能力，使钻头的工作寿命提高20～30％。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，包括牙轮和牙掌，三个牙轮分别装在三片牙掌上，三片牙掌组装焊接于一体，其特征在于：牙轮的壳体上从牙轮底部到牙轮顶部镶有多排硬质合金齿，依次至少包含有背锥齿排、第一齿排、第二齿排和第三齿排，背锥齿排与第一齿排之间的牙轮壳体上设有第一环形敷焊槽，第二齿排与第三齿排之间的牙轮壳体上设有第二环形敷焊槽，第一环形敷焊槽和第二环形敷焊槽内堆焊有碳化钨强化层。
2.根据权利要求1所述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其特征在于：所述碳化钨强化层的厚度为1～5mm。
3.根据权利要求1所述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其特征在于：所述碳化钨强化层的宽度为5～12mm。
4.根据权利要求1所述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其特征在于：所述背锥齿排和第一齿排与第一环形敷焊槽之间的最小距离大于1mm。
5.根据权利要求1所述的具有强力保护牙轮壳体的三牙轮钻头，其特征在于：所述第二齿排和第三齿排与第二环形敷焊槽之间的最小距离大于1mm。
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