CN112696156B - 一种可调节本体尺寸的钻头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节本体尺寸的钻头，包括钻头本体和中心钻头，所述钻头本体的外壁两侧对称设有活动收纳槽，活动收纳槽设置有尺寸调节部件，所述尺寸调节部件的侧壁固定设置有螺纹外筒，两个螺纹外筒之间螺纹连接有丝杆，所述丝杆的中部外壁固定套接有第一齿轮，第一齿轮的一侧啮合连接有第二齿轮，第二齿轮的一侧啮合连接有第三齿轮，所述第三齿轮的内壁插接有转动连接轴，所述转动连接轴的外壁固定套接有棘轮，棘轮的外侧壁设有棘爪，棘爪的端部通过转动凸块转动连接。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，能够实现钻头旋转钻孔直径的调节，且能够提高钻孔加工效率，操作方便快捷，稳定性强，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种可调节本体尺寸的钻头

技术领域

本发明涉及钻头技术领域，尤其涉及一种可调节本体尺寸的钻头。

背景技术

石油钻头是石油钻井的重要工具，是在开采石油时用于钻取石油的，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本，其中PDC钻头是目前应用较广泛的钻头。现有PDC钻头的刀翼与钻头本体多为一体式结构，随着钻进总量的增加，刀翼上的切削齿磨损严重导致所钻井眼的直径缩小而不能达标时需要更换整个钻头，成本较高；

此外，现有PDC钻头大多尺寸不可调，同一钻头只能钻固定尺寸的井眼，对于不同尺寸的钻孔任务需要更换不同尺寸的钻头，操作不便，且大大降低了钻孔加工效率。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种可调节本体尺寸的钻头，以期达到更具有实用价值的目的。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种可调节本体尺寸的钻头。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可调节本体尺寸的钻头，包括钻头本体和中心钻头，所述钻头本体的外壁两侧对称设有活动收纳槽，活动收纳槽设置有尺寸调节部件，所述尺寸调节部件的侧壁固定设置有螺纹外筒，两个螺纹外筒之间螺纹连接有丝杆，所述丝杆的中部外壁固定套接有第一齿轮，第一齿轮的一侧啮合连接有第二齿轮，第二齿轮的一侧啮合连接有第三齿轮，所述第三齿轮的内壁插接有转动连接轴，所述转动连接轴的外壁固定套接有棘轮，棘轮的外侧壁设有棘爪，棘爪的端部通过转动凸块转动连接，其中一个转动凸块的端部设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹连接有锁紧杆，锁紧杆穿过钻头本体的侧壁向外延伸。

优选的，所述中心钻头远离钻头本体的端部设有平面切削齿，平面切削齿环形分布于中心钻头的端部。

优选的，所述丝杆的两端外壁分别设有正丝螺纹和反丝螺纹，且丝杆与螺纹外筒的内壁螺纹连接。

优选的，所述第二齿轮的内壁插接有转动轴，钻头本体的内壁设有与转动轴对应的转动槽。

优选的，所述转动连接轴向钻头本体的外壁延伸，转动连接轴向外延伸端设有第一十字调节头。

优选的，所述锁紧杆向外延伸端设有第二十字调节头。

优选的，所述尺寸调节部件的外侧壁为倾斜面，倾斜面的外壁均匀分布有切削刀片和锥型齿。

优选的，所述尺寸调节部件的外壁两侧对称设有限位滑块，所述活动收纳槽的侧壁设有与限位滑块对应的限位滑槽。

优选的，所述限位滑槽内固定设置有限位支杆，限位支杆贯穿于限位滑块。

优选的，所述棘爪的侧壁连接有弹性件，弹性件远离棘爪的一端连接有挡板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用切削刀片和锥型齿进行钻孔，且尺寸调节部件的外壁倾斜设置更有利于钻孔；

2、限位支杆对限位滑块进行限位，从而确保限位滑块在限位滑槽内滑动，保证了尺寸调节部件能够平稳滑动和调节；

3、在弹性件的弹性支撑下，能够抵住棘爪卡接于棘轮，从而避免了棘轮发生回转，影响钻孔效果；

4、通过调节第一和第二十字调节头，从而实现钻头尺寸的扩大和缩小调节。

综上，本发明克服了现有技术的不足，设计合理，能够实现钻头旋转钻孔直径的调节，且能够提高钻孔加工效率，操作方便快捷，稳定性强，具有较高的社会使用价值和应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明A结构放大示意图；

图4为本发明B-B结构截面示意图。

图中：钻头本体1、中心钻头2、平面切削齿201、尺寸调节部件3、切削刀片301、锥型齿302、螺纹外筒4、丝杆5、第一齿轮6、第二齿轮7、转动轴8、第三齿轮9、转动连接轴10、棘轮11、棘爪12、转动凸块13、弹性件14、挡板15、限位滑块16、限位支杆17、限位滑槽18、锁紧杆19。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-4，一种可调节本体尺寸的钻头，包括钻头本体1和中心钻头2，钻头本体1的外壁两侧对称设有活动收纳槽，活动收纳槽设置有尺寸调节部件3，尺寸调节部件3的侧壁固定设置有螺纹外筒4，两个螺纹外筒4之间螺纹连接有丝杆5，丝杆5的中部外壁固定套接有第一齿轮6，第一齿轮6的一侧啮合连接有第二齿轮7，第二齿轮7的一侧啮合连接有第三齿轮9，第三齿轮9的内壁插接有转动连接轴10，转动连接轴10的外壁固定套接有棘轮11，棘轮11的外侧壁设有棘爪12，棘爪12的端部通过转动凸块13转动连接，其中一个转动凸块13的端部设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹连接有锁紧杆19，锁紧杆19穿过钻头本体1的侧壁向外延伸，通过锁紧杆19对转动凸块13进行锁紧。

其中，中心钻头2远离钻头本体1的端部设有平面切削齿201，平面切削齿201环形分布于中心钻头2的端部，利用平面切削齿201进行钻孔。

其中，丝杆5的两端外壁分别设有正丝螺纹和反丝螺纹，且丝杆5与螺纹外筒4的内壁螺纹连接，丝杆5转动时，能够带动两端的螺纹外筒4同时向外移动或向中间移动。

其中，第二齿轮7的内壁插接有转动轴8，钻头本体1的内壁设有与转动轴8对应的转动槽，通过转动槽对转动轴8进行限位支撑。

其中，转动连接轴10向钻头本体1的外壁延伸，转动连接轴10向外延伸端设有第一十字调节头，通过第一十字调节头调节转动连接轴10，从而带动第三齿轮9转动，第三齿轮9通过第二齿轮7带动第一齿轮6转动，第一齿轮6转动时带动丝杆5转动，丝杆5转动时，能够带动两端的螺纹外筒4同时向外移动或向中间移动。

其中，锁紧杆19向外延伸端设有第二十字调节头，通过第二十字调节头带动锁紧杆19转动，从而实现转动凸块13的锁紧和转动，进而使得转动凸块13带动棘爪12压缩弹性件14，棘爪12与棘轮11的齿牙分离，从而能够反向转动，实现尺寸调节部件3向外延伸和收缩，进而实现钻头尺寸的调节。

其中，尺寸调节部件3的外侧壁为倾斜面，倾斜面的外壁均匀分布有切削刀片301和锥型齿302，利用切削刀片301和锥型齿302进行钻孔，且尺寸调节部件3的外壁倾斜设置更有利于钻孔。

其中，尺寸调节部件3的外壁两侧对称设有限位滑块16，活动收纳槽的侧壁设有与限位滑块16对应的限位滑槽18，限位滑槽18内固定设置有限位支杆17，限位支杆17贯穿于限位滑块16，限位支杆17对限位滑块16进行限位，从而确保限位滑块16在限位滑槽18内滑动，保证了尺寸调节部件3能够平稳滑动和调节。

其中，棘爪12的侧壁连接有弹性件14，弹性件14远离棘爪12的一端连接有挡板15，在弹性件14的弹性支撑下，能够抵住棘爪12卡接于棘轮11。

钻头本体1的侧壁设有与第一十字调节头和第二十字调节头相对应的收纳凹槽，避免第一十字调节头和第二十字调节头向外突出，影响钻孔效果。

工作原理：本发明中，使用时，通过工具转动第一十字调节头，第一十字调节头带动转动连接轴10转动，转动连接轴10通过第三齿轮9带动第二齿轮7转动，第二齿轮7带动第一齿轮6转动，第一齿轮6带动丝杆5转动，丝杆5转动时，能够带动两端的螺纹外筒4同时向外移动，进而实现尺寸调节部件3向外延伸，并实现钻头尺寸的扩大调节；

在弹性件14的弹性支撑下，能够抵住棘爪12卡接于棘轮11，从而避免了棘轮11发生回转，影响钻孔效果；且当需要缩小钻头尺寸时，通过工具调节第二十字调节头，从而使得锁紧杆19与转动凸块13进行锁紧，进而实现转动凸块13和锁紧杆19的连接，并通过锁紧杆19调节转动凸块13转动，此时，棘爪12压缩弹性件14，并实现棘爪12与棘轮11分离，再反向转动转动连接轴10，从而实现尺寸调节部件3向活动收纳槽内收缩，实现钻头尺寸的缩小调节。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调节本体尺寸的钻头，包括钻头本体（1）和中心钻头（2），其特征在于：所述钻头本体（1）的外壁两侧对称设有活动收纳槽，活动收纳槽设置有尺寸调节部件（3），所述尺寸调节部件（3）的侧壁固定设置有螺纹外筒（4），两个螺纹外筒（4）之间螺纹连接有丝杆（5），所述丝杆（5）的中部外壁固定套接有第一齿轮（6），第一齿轮（6）的一侧啮合连接有第二齿轮（7），第二齿轮（7）的一侧啮合连接有第三齿轮（9），所述第三齿轮（9）的内壁插接有转动连接轴（10），所述转动连接轴（10）的外壁固定套接有棘轮（11），棘轮（11）的外侧壁设有棘爪（12），棘爪（12）的端部通过转动凸块（13）转动连接，其中一个转动凸块（13）的端部设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹连接有锁紧杆（19），锁紧杆（19）穿过钻头本体（1）的侧壁向外延伸；所述尺寸调节部件（3）的外侧壁为倾斜面，倾斜面的外壁均匀分布有切削刀片（301）和锥型齿（302）；

所述棘爪（12）的侧壁连接有弹性件（14），弹性件（14）远离棘爪（12）的一端连接有挡板（15）；

所述转动连接轴（10）向钻头本体（1）的外壁延伸，转动连接轴（10）向外延伸端设有第一十字调节头；

所述锁紧杆（19）向外延伸端设有第二十字调节头；

通过工具转动第一十字调节头，第一十字调节头带动转动连接轴（10）转动，转动连接轴（10）通过第三齿轮（9）带动第二齿轮（7）转动，第二齿轮（7）带动第一齿轮（6）转动，第一齿轮（6）带动丝杆（5）转动，丝杆（5）转动时，能够带动两端的螺纹外筒（4）同时向外移动，进而实现尺寸调节部件（3）向外延伸，并实现钻头尺寸的扩大调节；

通过第二十字调节头带动锁紧杆（19）转动，从而实现转动凸块（13）的锁紧和转动，进而使得转动凸块（13）带动棘爪（12）压缩弹性件（14），棘爪（12）与棘轮（11）的齿牙分离，从而能够反向转动，实现尺寸调节部件（3）向外延伸和收缩，进而实现钻头尺寸的调节。

2.根据权利要求1所述的一种可调节本体尺寸的钻头，其特征在于：所述中心钻头（2）远离钻头本体（1）的端部设有平面切削齿（201），平面切削齿（201）环形分布于中心钻头（2）的端部。

3.根据权利要求1所述的一种可调节本体尺寸的钻头，其特征在于：所述丝杆（5）的两端外壁分别设有正丝螺纹和反丝螺纹，且丝杆（5）与螺纹外筒（4）的内壁螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种可调节本体尺寸的钻头，其特征在于：所述第二齿轮（7）的内壁插接有转动轴（8），钻头本体（1）的内壁设有与转动轴（8）对应的转动槽。

5.根据权利要求1所述的一种可调节本体尺寸的钻头，其特征在于：所述尺寸调节部件（3）的外壁两侧对称设有限位滑块（16），所述活动收纳槽的侧壁设有与限位滑块（16）对应的限位滑槽（18）。

6.根据权利要求5所述的一种可调节本体尺寸的钻头，其特征在于：所述限位滑槽（18）内固定设置有限位支杆（17），限位支杆（17）贯穿于限位滑块（16）。

Images