CN106414890A - 带机械附接的牙轮元件的混合钻头 - Google Patents

Abstract

公开了一种模块化混合钻头(100)，其包括多个固定刀片(102)和至少一个滚动刀具组件(104)，该至少一个滚动刀具组件通过多个机械紧固件(124)机械地紧固到钻头本体(106)。可以调节滚动刀具组件以改变滚动刀具元件的轴向和径向暴露部分。

Description

带机械附接的牙轮元件的混合钻头

相关申请的交叉引用

本专利申请涉及并要求于2014年5月23日提交的美国临时申请第62/002,787号的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用。

参考附录

不适用。

技术领域

本文所公开和教导的发明总体上涉及一种混合钻头，其具有至少一个带刀具元件的固定刀片和至少一个滚动刀具组件；更具体地，其涉及具有机械拧紧的滚动刀具组件的混合钻头。

背景技术

自从Howard Hughes开发了双牙轮钻头以来，用于石油和天然气勘探和生产的旋转钻地钻头已发生了巨大的变化，该双牙轮钻头具有两个可旋转的圆锥形切割组件。如今，有了带固定或非旋转刀片的旋转钻头，旋转钻头上安装有多晶金刚石刀具(PDC)。还有结合了固定刀片切割元件和旋转切割元件的混合钻头。大多数但并非所有的混合钻头都具有模块化结构，原因在于可旋转或滚动刀具元件为通过焊接或其他类型的拧紧方式联接到钻头本体的分离部件。

本文所公开和教导的发明涉及一种改进的模块化混合钻头，其具有机械拧紧到钻头本体的至少一个滚动刀具组件。

发明内容

作为本发明的许多实施例之一的简要概述，一种混合钻头可以包括具有至少一个刀片的本体，其中每个刀片包括多个地层切割元件；至少一个滚动刀具组件腔，其形成在本体中并包括第一扭矩反作用结构，其中该腔设置在相邻刀片之间；至少一个滚动刀具组件，其包括头部，其中刀具元件可旋转地联接到该头部；该头部包括第二扭矩反作用结构和多个机械紧固件开口，该第二扭矩反作用结构被配置成可操作地接合第一扭矩反作用结构；多个机械紧固件，其由高强度、高断裂韧度、耐腐蚀的金属合金制成，且其被配置成将至少一个滚动刀具组件牢固且可拆卸地联接到腔；锁定结构，其形成在至少一个紧固件的一部分上，并被配置成在锁定结构与头部中的相关紧固件开口之间提供过盈配合；多个锁定帽，其中每个锁定帽都被配置成接合紧固件的暴露部分并防止紧固件与帽之间发生相对旋转；以及多个焊接件，其接合每个锁定帽的至少一部分，并被配置成防止帽从紧固件脱出以及防止帽与本体之间发生相对旋转。

附图说明

以下附图一并用来进一步说明和示教本发明的某些方面。参考这些附图中的一个或多个并结合本文给出的具体实施例的详细描述，可以更好地理解本发明。

图1是示出了带机械地拧紧到钻头本体的滚动刀具组件的模块化混合钻头的许多可能实施例中的一个的分解图。

图2是示出了图1的混合钻头的组装图。

图3示出了滚动刀具头部的许多可能实施例中的一个。

图4示出了机械紧固件系统和锁定帽的许多可能实施例中的一个。

图5示出了在滚动刀具头部中的变形的紧固件开口。

虽然本文所公开的发明可以有各种改进和替代形式，但在附图中仅通过示例的方式示出几个具体实施例，下面对这几个具体实施例进行详细描述。这些具体实施例的附图和详细描述不旨在以任何方式限制本发明的构思或所附权利要求书的广度或范围。相反，提供这些附图和详细的书面描述是为了向本领域普通技术人员说明本发明的构思，从而使他们能够制造和使用本发明的构思。

具体实施方式

上述附图以及以下具体结构和功能的书面描述不是用来限制申请人所做的发明的范围或所附权利要求书的范围。相反，提供这些附图和书面描述是为了示教本领域技术人员如何制造和使用寻求专利保护的本发明。本领域技术人员将理解的是，并非为了清楚和理解的目的而描述或示出本发明的工业实施例的所有特征、方面或功能。本领域技术人员还将理解的是，开发结合本发明的一些或所有方面的实际工业实施例将需要许多依赖于具体实施的决策，从而实现开发者对工业实施例的最终目标。这种依赖于具体实施的决策可以包括并且可能不限于与系统相关限制、业务相关限制、政府相关限制以及其他限制相符合，这将根据具体实施、位置以及时间而变化。虽然开发者付出的努力在绝对意义上可能是复杂和耗时的，但这种努力对于受益于本发明的本领域技术人员而言将是常规的。必须理解的是，本文所公开和示教的发明可以有各种不同的改进和替代形式。最后，诸如但不限于“一个”等表示单数的术语的使用并不旨在限制物品的数量。同样，诸如但不限于“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上部”、“下部”、“向下”、“向上”、“侧面”等表示关系的术语的使用是为了在说明书中参考具体附图时更清楚地进行描述，而并不旨在限制本发明或所附权利要求书的范围。

申请人已经创造了一种模块化混合钻头，其包括单个或多个固定刀片和至少一个滚动刀具组件，其中该滚动刀具组件通过机械紧固件固定到钻头本体。滚动刀具组件可以被配置成与钻头本体中的腔配合并接合抗旋转或抗移动结构，例如榫槽系统。此外，可以在滚动刀具组件与腔或钻头本体之间使用垫片，以调节滚动刀具组件的径向凸起和/或滚动刀具组件的轴向凸起。

在优选实施例中，机械紧固件包括螺纹螺柱，其由高强度、高韧度、耐腐蚀的金属合金制成，并从腔或其上放置有滚动刀具组件的钻头本体径向向外延伸。螺纹螺母可以接合暴露的螺柱螺纹，并被拧紧以将滚动刀具组件夹紧到腔中。螺柱中的一个或多个可以具有锁定结构，例如过盈配合，其会使滚动刀具组件中的紧固件开口发生弹性或塑性变形，从而将组件固定在轴向位置中。螺母可以焊接在适当位置以防止紧固件发生松动。可选和优选地，可以将配置成接合螺母凸台的锁定帽放置在暴露的螺母上并焊接在一起，然后焊接到钻头本体上，或可选地，焊接到由螺母压持的锁定板上，进而避免焊接到头部或钻头本体上，以防止紧固件发生松动。

现在参照图1，示出了混合钻头100的许多可能实施例中的一个，该混合钻头包括多个固定刀具刀片102和至少一个机械且可拆卸地固定到钻头本体106的滚动刀具组件104。如图1所示，固定刀具刀片102可以但并非必须与钻头本体106一体制造。滚动刀具组件104被示出为单独的部件，其机械且可拆卸地附接到钻头本体106的一部分，优选地在固定刀具刀片102之间。

固定刀具刀片102各自具有多个切割元件108，例如但不限于，以已知的方式和位置固定到其上的PDC切割元件。滚动刀具104包括具有主轴302(图3)的本体或头部110以及滚动锥体112，其中多个切割元件114以已知的方式和位置固定到该滚动锥体。

滚动刀具头部110具有多个机械紧固件开口116，其基本上与钻头本体中的紧固件开口118相对应。头部110优选地但并非必须地包括抗移动元件120或舌部，其接合本体的配合部分122，例如钻头本体106中的凹槽或头部腔。

如图1所示，滚动刀具头部110可以通过使用多个螺纹紧固件124来机械地联接到本体106。在优选实施例中，螺纹紧固件124包括在每个端部都具有螺纹部分的螺纹螺柱。滚动刀具头部110将使用螺母126固定到钻头本体106，该螺母与螺纹螺柱配合地接合。可选地，可以使用具有整体头部的螺纹螺栓。参照图4对优选紧固件进行更详细的说明。

可选锁定板128也示出在图1中。如图所示，锁定板128接合头部110中的锁定板凹部130。图1所示的锁定板128包括三个支柱132，如图2所示，其间置在螺母126之间。如参照图3所讨论的，可以设想替代的锁定板配置。

头部116中的紧固件开口和钻头本体118中的相应开口可以并且优选地沿径向线与本体106的实际或假想中心对齐。可选地，紧固件开口116、118可以沿非径向弦对齐到本体中。

将理解的是，至少由于钻头本体106和滚动刀具头部110中由制造公差引起的部件尺寸的变化，因此混合钻头100可以利用间隔器或垫片来调节滚动刀具头部110/滚动刀具锥体112相对于钻头本体106，尤其是相对于切割元件暴露部分的精确位置。例如，如图2所示，可以将一个或多个垫片134放置在滚动刀具头部110的顶表面与钻头本体106中的相应部分之间，如图所示。将理解的是，在该位置的一个或多个垫片134会使滚动刀具头部110沿轴向方向移动，从而允许对滚动切割元件114的暴露部分进行调节。同样，可以将一个或多个垫片136放置在滚动刀具头部110与钻头本体106之间，以在径向方向上将头部110与本体106间隔开。由于这种可调节性，优选的是，紧固件开口116、118也沿径向线进行定向。

如参照图3更详细地说明的，滚动刀具组件104的轴向调节需要将紧固件开口116拉到足够长以允许轴向调节。

如图2所示，径向垫片136可以通过机械紧固件124、126保持在适当位置。然而，轴向垫片134可能容易从其在滚动刀具头部110与钻头本体106之间的位置发生移位或脱离。可以设想的是，可以采用几个不同的垫片134锁定机构以将轴向垫片保持在适当位置。例如，可在切割头部110的表面上形成凹部，以便接合轴向垫片134上的凸起，从而防止轴向垫片134从钻头100脱出。

最后，如图1所示，该特定实施例100利用锁定帽138来防止紧固件螺母126发生松动，这一点将在下文中进行讨论。

参照图2，示出了图1的在组装状态下的钻头100。机械紧固件124、126已被拧紧至所期望的张力，且锁定帽138已安装在紧固件116的暴露部分，例如螺母或螺栓头部。为了防止紧固件116在钻头100的使用期间发生松动，可沿帽的顶部及在相邻的帽之间设置第一系列的点焊焊缝200，以连接每个相邻的帽。另外，可以设置一系列点焊焊缝202，从而将帽138优选地固定到锁定板128，例如在每个支柱132处，或可选地，将其固定到头部110。将理解的是，虽然焊件202将帽固定到钻头100并防止紧固件116(例如螺母126)发生松动，但是焊件200有助于使帽138在设置焊件202之前保持在对齐状态中。

虽然在图1和图2所示的实施例中示出了八个紧固件，但将理解的是，还可以使用其他数量的紧固件，包括每个滚动刀具组件配备一个紧固件。将理解的是，紧固件的数量可以从一个到多个不等，这取决于滚动刀具元件的配置及其材料性质、本体的材料性质以及所使用的紧固件的材料性质。对于图1和2所示的实施例，可能仅需要四个紧固件；具体地，在顶部和底部的任一侧有两个紧固件。在主紧固件中的一个或多个发生故障的情况下，考虑将每侧的两个中间紧固件作为备用紧固件。将理解的是，所述主紧固件的隔开最大程度地实现了滚动刀具组件的防旋转性能。

图3示出了适合与本文所公开的发明一起使用的滚动刀具头部300。头部300类似于图1所示的头部110，并示出了图1中未示出的牙轮主轴302。头部300被示出为具有凹部130，该凹部被配置成容纳锁定板128，如图1所示。可选地，如图3所示，头部300不需要具有凹部来利用锁定板，而且，例如，表面304可以是基本上平坦的。为了有助于在使用后(例如用于修理)从钻头本体106拆卸头部300或刀具组件104，头部300被示出为具有拆卸辅助件306，该拆卸辅助件306可以是用来容纳将头部从本体106拔下来的工具的螺纹孔。图3还示出了硬面堆焊区域308，其可以优选地在组装头部300之前且在滚动刀具组件装配到钻头本体106之前施加到滚动刀具头部300。

图3还示出了紧固件孔116可以是细长的圆形孔而不是基本上呈圆形的孔。将理解的是，如果期望对滚动刀具组件104、300进行轴向调节，则紧固件孔116可能需要被拉长以允许组件104相对于本体106进行轴向移动。相反，如果不期望对滚动刀具组件104进行轴向调节，则紧固件开口116可以是圆形的或基本上圆形的，并被配置成与机械紧固件通过滑动配合或定位配合进行配合，正如这些术语为本领域技术人员所理解的一样。例如，如果所期望的轴向位移或调节量为约0.070英寸，则细长开口的长轴将需要等于相应圆形孔的直径或比相应圆形孔的直径大0.070英寸。

图4示出了众多类型的机械紧固件系统中的一种的一个示例，其中该系统可以与本发明一起使用。目前优选的机械紧固件系统包括螺柱124和相关的螺母126，其中该螺柱在每个端部都具有螺纹部分400和402。在本公开内容所述的特定实施例中，该紧固件螺柱124的标称直径可以为7/16英寸，总长度为约2英寸。如图4所示，螺纹部分400包括粗串联螺纹，例如7/16英寸-14螺纹。螺柱124的螺纹部分400被配置成与螺纹插孔118中的相应螺纹配合。螺柱124的另一端可以包括细串联螺纹，例如7/16英寸-20螺纹。在螺柱124的一端上具有细串联螺纹的一个原因是因为钻头本体106的材料性质可能将基本上次于该优选机械紧固件系统的材料性质。通过在螺柱的远端上使用细螺纹402来接合螺母126，使粗串联螺纹400过载及从钻头本体脱出的可能性得以降低。

优选的是，机械紧固件(例如，螺纹螺柱124和螺母126)由具有高材料韧度水平的耐腐蚀、高强度金属合金材料制成。例如，目前优选的是，机械紧固件由具有至少260,000psi拉伸强度的耐镍、可热处理合金(例如Inconel)制成。这种类型的机械紧固件可以从各种商业来源获得，包括但不限于汽车赛车产品公司(Automotive Racing Products,Inc)。由ARP公司的Custom Age材料制成的螺柱124和螺母126已经用于混合钻头100的原型。优选但并非必须的是，螺柱124和螺母126由相同的材料制成。

在锁定板128与特定混合钻头实施例一起使用的情况下，用于锁定板和锁定帽138的材料不需要且优选地不由与紧固件相同的材料制成。在优选实施例中，锁定板128的材料和锁定帽138的材料可以是常规的钢合金(例如AISI 8620)和其他便于焊接的金属合金。由于锁定板128和锁定帽不是重要的承载部件，所以相对于机械紧固件而言，其强度和负载抗腐蚀性不是那么重要，其中该机械紧固件承受主要的静态和动态负载。

还将理解的是，根据钻头100的尺寸、所预期的环境和制造钻头100的材料，由机械紧固件提供的夹紧力是一个设计问题。对于本申请所示的实施例(在本申请中，每个滚动刀具组件10都配备有八个7/16英寸标称机械紧固件)，期望对每个紧固件预加载至约21,000磅或其0.02％偏移屈服载荷的约89％。本领域技术人员将理解的是，通常通过控制施加在螺母126上的扭矩量来确定紧固件预载荷的量。然而，众所周知的是，扭矩与预载荷之间的关系不一定是线性的，且其会受到多种因素的影响，其中至少受到螺母126与螺柱124的螺纹之间的摩擦的影响。例如，已经发现，虽然可以计算出施加到螺母的95英尺-磅的扭矩产生17,500磅的预载荷，但是已经发现，需要高达约120英尺-磅的扭矩来实现相同的预载荷。所计算的扭矩与所需的扭矩之间的这种不同归因于均由相同的高强度、高韧度材料制成的螺柱与螺母之间的摩擦。

如图1所示，螺柱126还可以包括凹槽六角头部140或其他类型的用于在螺纹插孔118处将螺柱安装并拧紧(例如，扭转)到钻头本体106中的驱动系统。

同样如图4所示，镦粗区域404的长度大约为1/4英寸，其直径比紧固件124的主体406的直径大大约0.017～0.019英寸。该镦粗区域404被配置成提供与滚动刀具头部110中的紧固件开口116之间的过盈型配合。将理解的是，如果需要的话，一旦将适当的轴向垫片134放置在适当位置，且滚动刀具组件被放置在螺柱124上的适当位置，螺母126的拧紧就会产生塑性或弹性机械变形，从而将滚动刀具组件104的头部锁定在钻头本体106上的轴向位置。如果螺柱124的材料比制造头部110的材料更坚固(例如，更硬)，则与较硬的镦粗区域404相比，较软的材料所产生的变形将更明显。

图5示出了紧固件开口116在螺柱124上的镦粗区域404产生塑性变形500之后的可能样子。开口116的一侧发生的变形在图5中标记为“d”。通过该图可以理解的是，该过盈配合及所产生的变形有助于将滚动刀具组件104固定在钻头本体106上的轴向位置。

将理解的是，存在有镦粗区域的替代实施例，其可有利于本文所公开的发明。例如但不限于，可以使用单个或多个突起(例如菱形点)来代替图4所示的环向镦粗区域404。可选地，沿螺柱124的一部分的锯齿形突脊可有助于将滚动刀具组件104固定在轴向位置。

现得益于本公开，将理解的是，根据本发明的混合钻头可以根据如下方式进行组装。如果使用螺柱作为机械紧固件，则将螺柱放置在钻头本体中的螺纹插孔内并拧紧至所期望的扭矩水平(例如，诸如，75英尺-磅)。将理解的是，适当的扭矩水平将取决于紧固件材料、钻头本体材料以及实现滚动刀具组件的期望稳定性所需的夹紧力。

根据需要或期望，可以根据期望将径向和轴向垫片放置在钻头本体或滚动刀具组件上的适当位置。可以将滚动刀具头部放置在钻头本体腔的期望轴向和径向位置上，使得抗旋转结构可操作地彼此接合。如果使用螺柱，则滚动刀具组件沿螺柱向下滑动。如果使用螺栓，则将螺栓插入紧固件开口并拧入钻头本体中的紧固件插孔。如果使用紧固件锁定板，则将其放置在螺柱上，或在螺栓安装到位之前将其放置在适当位置。

如果使用螺母，则将螺母拧在螺柱上，并将每个螺母或螺栓拧紧至每个机械紧固件的期望预载荷。一旦紧固件被拧紧至适当的扭矩水平，就可以将锁定帽放置在每个紧固件(例如螺母或螺栓头)的暴露位置上。可以在顶帽表面之间设置焊件，例如点焊焊缝。该焊件可以用于防止帽并因此防止螺母或螺栓头由于旋转而松动。同样，该焊件可有利于防止帽在设置侧帽焊件时发生倾斜。为了防止帽从钻头脱出，可以在每个帽的侧面之间以及在接触螺母或螺栓头的下侧的材料之间设置焊缝(例如点焊焊缝)。将理解的是，当使用锁定板且锁定板由与锁定帽相同的材料制成时，可以很容易地在这些区域中设置侧焊件。如果不使用锁定板，则侧焊件仍然可以使帽彼此锁定并将帽锁定到滚动刀具头部。

如果需要拆卸机械拧紧的滚动刀具组件，例如用于修理钻头，则可以磨掉一个或多个锁定帽焊件，然后移除锁定帽。紧固件可以松开和移除。为了便于从钻头本体上拆卸滚动刀具组件，拔除工具可以接合滚动刀具组件中的一个或多个螺纹插孔，用于克服由机械紧固件的镦粗部分所产生的过盈配合而拔下滚动刀具组件。

在不脱离本发明精神的前提下，可以设计出利用本发明的上述一个或多个方面的其他和进一步的实施例。而且，该系统的制造和组装方法的各种方法和实施例以及位置规格可以包括在彼此组合中，以产生所公开的方法和实施例的各种变型。单数元件的描述可以涵盖复数元件，反之亦然。

除非另有具体限制，否则步骤的顺序可以改变。本文所描述的各个步骤可以与其他步骤组合、插入所述步骤中和/或分成多个步骤。同样，已经在功能上对元件进行了描述，并且元件可以作为单独的部件进行实施，或可以组合成具有多个功能的部件。

已经在优选和其他实施例的上下文中对本发明进行了描述，而且并没有对本发明的每一个实施例都进行描述。所述实施例的明显修改和变型对于本领域的普通技术人员而言是可用的。所公开和未公开的实施例并不旨在限制或约束申请人所构想的本发明的范围或应用性；相反，根据专利法，申请人旨在完全保护落在所附权利要求书的等价内容的范围内的所有此类修改和改进。

Claims (20)

1.一种混合钻头，其包括：

本体，其具有多个刀片，其中每个刀片都包括多个地层切割元件；

至少一个滚动刀具组件腔，其形成在所述本体中并包括第一扭矩反作用结构，其中所述腔设置在相邻刀片之间；

至少一个滚动刀具组件，其包括头部，其中刀具元件能够旋转地联接到所述头部；

所述头部包括第二扭矩反作用结构和多个机械紧固件开口，其中所述第二扭矩反作用结构被配置成能够操作地接合所述第一扭矩反作用结构；

多个机械紧固件，其被配置成将所述至少一个滚动刀具组件牢固且可拆卸地联接到所述腔；

锁定结构，其形成在至少一个紧固件的一部分上并被配置成在所述锁定结构与所述头部中的相关紧固件开口之间提供过盈配合；

多个锁定帽，其中每个锁定帽都被配置成接合紧固件的暴露部分并防止所述紧固件与所述帽之间发生相对旋转；以及

多个焊件，其接合每个锁定帽的至少一部分并被配置成防止所述帽从所述紧固件脱出以及防止所述帽与所述本体之间发生相对旋转。

2.如权利要求1所述的混合钻头，其中所述第一和第二扭矩反作用结构包括榫槽配置。

3.如权利要求1所述的混合钻头，其中所述紧固件开口基本上是圆形的，并被配置成用于与所述机械紧固件的一部分进行定位配合。

4.如权利要求1所述的混合钻头，其中至少一个机械紧固件的一部分被配置成用于与紧固件开口进行过盈配合。

5.如权利要求5所述的混合钻头，其中所述过盈配合导致所述紧固件开口中发生变形。

6.如权利要求6所述的混合钻头，其中所述紧固件开口中的所述变形使所述头部固定在轴向位置。

7.一种制造混合钻头的方法，其包括：

在包括第一扭矩反作用结构的混合钻头本体中形成至少一个滚动刀具组件腔；

设置至少一个滚动刀具组件，其包括头部，其中刀具元件能够旋转地联接到所述头部；

在所述滚动刀具组件上设置第二扭矩反作用结构，所述第二扭矩反作用结构被配置成能够操作地接合所述第一扭矩反作用结构，以阻止所述滚动刀具组件与所述钻头本体之间发生相对移动；

在所述滚动刀具组件中形成多个机械紧固件开口；

在所述钻头本体中形成对应于所述多个机械紧固件开口的多个机械紧固件插孔；

设置多个机械紧固件，其由高强度、高断裂韧度、耐腐蚀金属合金制成，并被配置成将所述滚动刀具组件牢固且可拆卸地联接到所述腔；

在至少一个紧固件的一部分上设置锁定结构，所述锁定结构被配置成在所述锁定结构与相关的紧固件开口之间提供过盈配合；

将所述紧固件拧至所述滚动刀具组件，以将所述滚动刀具组件固定到所述钻头本体；

将锁定帽放置在每个紧固件的暴露部分上，以防止所述紧固件与所述帽之间发生相对旋转；以及

焊接每个锁定帽的至少一部分，以防止所述帽从所述紧固件脱出以及防止所述帽与所述本体之间发生相对旋转。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一和第二扭矩反作用结构包括榫槽配置。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述紧固件开口基本上是圆形的，并被配置成用于与所述机械紧固件的一部分进行定位配合。

10.如权利要求7所述的方法，其中至少一个机械紧固件的一部分被配置成用于与紧固件开口进行过盈配合。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述过盈配合导致所述紧固件开口中发生变形。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述紧固件开口中的所述变形使所述头部固定在轴向位置。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述变形是弹性变形。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述变形是塑性变形。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述紧固件开口中的所述变形使所述头部固定在轴向位置。

16.一种混合钻头，包括：

滚动刀具组件腔，其形成在混合钻头本体中；

至少一个滚动刀具组件，其包括头部，其中刀具元件能够旋转地联接到所述头部；

所述头部包括多个机械紧固件开口；

多个机械紧固件，其被配置成将所述至少一个滚动刀具组件牢固且可拆卸地联接到所述腔；

多个锁定帽，其中每个锁定帽都被配置成接合紧固件的暴露部分并防止所述紧固件与所述滚动刀具组件之间发生相对旋转；以及

多个焊件，其接合每个锁定帽的至少一部分并被配置成防止所述帽从所述紧固件脱出以及防止所述帽与所述主体之间发生相对旋转。

17.如权利要求16所述的混合钻头，还包括扭矩反作用结构，其设置在所述滚动刀具组件与所述钻头本体之间。

18.如权利要求17所述的混合钻头，其中所述扭矩反作用结构包括榫槽系统。

19.如权利要求16所述的混合钻头，其中至少一个机械紧固件的一部分被配置成用于与紧固件开口进行过盈配合。

20.如权利要求19所述的混合钻头，其中所述过盈配合使所述头部固定在轴向位置。