CN115370295B - 一种具有缓冲减震功能的抗冲击pdc钻头 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，包括钻头体，所述的钻头体的下端依次连接有弹性连接机构和接手；通过在钻头不同部位分别设置弹性连接机构、减震机构和自动伸缩机构来减少PDC切削齿收到的冲击，主动保护PDC切削齿，强化PDC钻头的抗冲击性能，提高其在坚硬非均质地层中的适应性和寿命，在减震机构中，通过在钻头体中心孔部位设置减震弹簧，将钻头受到的冲击能量转化为减震弹簧的机械能，实现对钻头心部位置的减震作用；在自动伸缩机构中，通过高压水控制锥形PDC齿的自动伸缩，有效降低了钻头的扭转及横纵向震动，并保证钻头的攻击性，提高了机械钻速，解决了现有技术中PDC钻头抗冲击性能较弱的技术问题。

Description

一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头

技术领域

本发明石油煤层气钻进领域，涉及PDC钻头，具体一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头。

背景技术

PDC钻头通过切削齿对岩石的压剪作用破碎岩石，能够充分利用岩石抗剪强度低的特点，大大提高软至中硬地层的碎岩效率，缩短钻进时间，节约钻进成本。但是由于PDC切削齿总体脆性强、抗冲击性能弱的特点，极大限制了PDC钻头在坚硬复杂地层中的应用。

相比于软至中硬地层，在坚硬复杂地层钻进时PDC钻头受到的冲击和振动情况严重，PDC切削齿的金刚石出刃部分很容易被折断，尤其是在非均质地层中，钻头振动剧烈，这种现象更加频发。因此，如何提高PDC钻头的抗冲击性能，扩大其在坚硬复杂地层中的应用范围，实现坚硬复杂地层的优快钻进，成为目前亟需解决的重要技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，解决现有技术中PDC钻头抗冲击性能较弱的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，包括钻头体，所述的钻头体的下端依次连接有弹性连接机构和接手；

所述的钻头体包括一体成型的本体和位于其下方的上连接板，所述的本体的顶部沿周向均匀设置有多个刀翼，相邻的刀翼之间设置有流道，每一个所述的流道的径向内侧开设有多个贯通本体的水眼，每一个所述的流道的径向外侧开设有第一通孔，多个所述的第一通孔沿周向均匀分布且贯穿本体和上连接板；所述的本体的内部开设有贯穿上连接板的第一内腔，所述的第一内腔与水眼连通；

所述的弹性连接机构包括与上连接板固定连接的下连接板，所述的下连接板的中部设置有第一凸台，所述的第一凸台伸入第一内腔且第一凸台的顶部与第一内腔的顶部有一定距离，所述的第一凸台的外径与所述的第一内腔的内径相等，所述的第一凸台的中部开设有贯穿第一凸台和下连接板的下中心通孔，所述的下连接板的外缘沿周向均匀开设有与上连接板上的第一通孔一一对应的多个下连接盲孔，所述的下连接盲孔由第一下连接孔和其下方的第二下连接盲孔组成，且两者中第一下连接孔的内径较大；所述的第一下连接孔的底部设置有推块；所述的下中心通孔的底部的孔壁上沿周向均匀开设有连通下中心通孔和第二下连接盲孔的侧连接孔；所述的下连接板的下端固定安装有接手；

所述的本体的第一内腔中的第一凸台的顶部设置有减震机构，所述的减震机构包括固定设置在第一内腔的孔壁上且与第一凸台的顶端面接触的圆筒，所述的圆筒的上边沿突出，所述的圆筒的内壁、第一凸台的顶面和第一内腔的孔壁之间形成环槽，所述的环槽中沿周向均匀设置有多个固定安装在圆筒上的减震弹簧；

所述的下中心通孔中设置有活塞机构，所述的活塞机构包括可拆卸安装在下中心通孔中的活塞套筒，所述的活塞套筒内设置有活塞柱，所述的活塞柱上套设有活塞弹簧；活塞弹簧位于活塞套筒下方；

所述的第一通孔和下连接盲孔形成的孔内设置有自动伸缩机构，所述的伸缩机构包括套管，所述的套管的顶部开设有一个沉孔，所述的沉孔中设置有限位卡环，所述的套管中段的内壁上设置有限位管，所述的限位管包括限位环和在限位环上沿周向均匀分布的多个限位齿条；所述的套管的内部设置有沿竖向由下至上依次连接的压杆、锁止杆和锥齿柱，所述的锥齿柱顶部固定安装有锥形PDC齿；

所述的压杆的顶部沿周向均匀安装有多个第一弧板，每个所述的第一弧板的顶部开设有V型槽，相邻的第一弧板之间形成第一卡槽；

所述的锁止杆包括插接段和卡接段，所述的插接段的直径小于卡接段的直径，所述的卡接段的直径等于压杆的直径，所述的卡接段的外壁上均匀且固定安装有多个第二弧板，相邻所述的第二弧板之间形成第二卡槽，所述的第二弧板的下端开设有齿；所述的插接段伸入压杆的顶部，所述的齿的最低端与V型槽的最低端接触，所述的限位齿条依次穿入第一卡槽和第二卡槽中；

所述的锥齿柱包括与锁止杆的卡接段依次相连的第一锥齿柱和第二锥齿柱，所述的第一锥齿柱的直径大于第二锥齿柱的直径，所述的第二锥齿柱上套设有伸缩弹簧，所述的第二锥齿柱顶端与锥形PDC齿固定连接。

本发明还包括以下技术特征：

所述的上连接板的外缘沿周向均匀开设有多个第一螺栓通孔，所述的下连接板上沿周向均匀开设有与第一螺栓通孔一一对应的多个第二螺栓通孔，所述的第一螺栓通孔和第二螺栓通孔与第一螺栓和第一螺母配合固定。

所述的第一螺栓与第一螺栓通孔和第二螺栓形成的通孔之间设置有弹性橡胶套。

所述的第一螺母与下连接板之间设置有第一弹性垫片。

所述的圆筒通过卡簧固定在第一内腔的孔壁上。

所述的圆筒与所述的第一凸台之间设置有第一密封圈，所述的圆筒与所述的第一内腔的孔壁之间设置有第二密封圈。

所述的接手螺接在下连接板的下端。

所述的活塞套筒螺接在下中心通孔中。

所述的刀翼的刀翼布齿端面上设置有PDC切削齿，所述的刀翼的刀翼保径端面上设置有保径聚晶。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

（Ⅰ）本发明中通过在钻头不同部位分别设置弹性连接机构、减震机构和自动伸缩机构来减少PDC切削齿收到的冲击，高效吸收钻进过程中钻头各个部位承受的冲击和震动，主动保护PDC切削齿，强化PDC钻头的抗冲击性能，提高其在坚硬非均质地层中的适应性和寿命，在减震机构中，通过在钻头体中心孔部位设置减震弹簧，将钻头受到的冲击能量转化为减震弹簧的机械能，实现对钻头心部位置的减震作用；在自动伸缩机构中，通过高压水控制锥形PDC齿的自动伸缩，当钻头发生冲击震动时，开启高压水，推动锥形PDC齿使其出露高度高于PDC切削齿，锥形PDC齿首先压入地层，可有效降低钻头的扭转及横纵向震动，实现主动降低钻头冲击载荷，保护PDC切削齿的目的；当钻头钻进平稳时，再次开启高压水，推动锥形PDC齿回缩使其出露高度低于PDC切削齿，锥形PDC齿不再分担钻压，有利于增加PDC切削齿的单齿切入地层压力，从而强化钻头攻击性，有效降低钻头的扭转及横纵向震动，并保证钻头的攻击性，提高机械钻速，解决了现有技术中PDC钻头抗冲击性能较弱的技术问题。

（Ⅱ）在弹性连接机构中，通过弹性橡胶套的设置，缓冲钻头受到的刚性冲击，实现对钻头边部位置的减震作用。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖视示意图；

图2为本发明中的弹性连接机构、减震机构和活塞机构的剖视示意图；

图3为本发明的本发明中的钻头体和弹性连接机构装配的结构示意图；

图4为本发明的整体结构的正视示意图；

图5为本发明的整体结构的俯视示意图；

图6为本发明中钻头体的结构示意图；

图7为本发明中自动伸缩机构的原始结构示意图；

图8为本发明的自动伸缩机构伸出时的结构示意图；

图9为本发明的自动伸缩机构中压杆与锁止杆的装配结构示意图；

图10为本发明的自动伸缩机构中套管的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-钻头体，2-弹性连接机构，3-接手；4-减震机构，5-活塞机构，6-自动伸缩机构；

101-本体，102-上连接板，103-第一螺栓通孔，104-第一螺栓，105-第一螺母，106-弹性橡胶套，107-第一弹性垫片；

10101-刀翼，10102-流道，10103-水眼，10104-第一通孔， 10105-第一内腔，10106-PDC切削齿，10107-保径聚晶；

1010101-刀翼布齿端面，1010102-刀翼保径端面；

201-下连接板，202-第一凸台，203-下中心通孔，204-下连接盲孔，205-推块，206-侧连接孔，207-第二螺栓通孔；

20401-第一下连接孔，20402-第二下连接盲孔；

401-圆筒，402-环槽，403-减震弹簧，404-卡簧，405-第一密封圈，406-第二密封圈；

501-活塞套筒，502-活塞柱，503-活塞弹簧；

601-套管，602-沉孔，603-限位卡环，604-限位管，605-压杆，606-锁止杆，607-锥齿柱，608-锥形PDC齿；

60401-限位环，60402-限位齿条；

60501-第一弧板，60502-V型槽，60503-第一卡槽；

60601-插接段，60602-卡接段，60603-第二弧板，60604-第二卡槽，60605-齿；

60701-第一锥齿柱，60702-第二锥齿柱，60703-伸缩弹簧。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

需要说明的是，本发明中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

本发明给出了一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，如图1至图10所示，包括钻头体1，钻头体1的下端依次连接有弹性连接机构2和接手3；

钻头体1包括一体成型的本体101和位于其下方的上连接板102，本体101的顶部沿周向均匀设置有多个刀翼10101，相邻的刀翼10101之间设置有流道10102，每一个流道10102的径向内侧开设有多个贯通本体101的水眼10103，每一个流道10102的径向外侧开设有第一通孔10104，多个第一通孔10104沿周向均匀分布且贯穿本体101和上连接板102；本体101的内部开设有贯穿上连接板102的第一内腔10105，第一内腔10105与水眼10103连通；

弹性连接机构2包括与上连接板102固定连接的下连接板201，下连接板201的中部设置有第一凸台202，第一凸台202伸入第一内腔10105且第一凸台202的顶部与第一内腔10105的顶部有一定距离，第一凸台202的外径与第一内腔10105的内径相等，第一凸台202的中部开设有贯穿第一凸台202和下连接板201的下中心通孔203，下连接板201的外缘沿周向均匀开设有与上连接板102上的第一通孔10104一一对应的多个下连接盲孔204，下连接盲孔204由第一下连接孔20401和其下方的第二下连接盲孔20402组成，且两者中第一下连接孔20401的内径较大；第一下连接孔20401的底部设置有推块205；下中心通孔203的底部的孔壁上沿周向均匀开设有连通下中心通孔203和第二下连接盲孔20402的侧连接孔206；下连接板201的下端固定安装有接手3；

本体101的第一内腔10105中的第一凸台202的顶部设置有减震机构4，减震机构4包括固定设置在第一内腔10105的孔壁上且与第一凸台202的顶端面接触的圆筒401，圆筒401的上边沿突出，圆筒401的内壁、第一凸台202的顶面和第一内腔10105的孔壁之间形成环槽402，环槽402中沿周向均匀设置有多个固定安装在圆筒401上的减震弹簧403；

下中心通孔203中设置有活塞机构5，活塞机构5包括可拆卸安装在下中心通孔203中的活塞套筒501，活塞套筒501内设置有活塞柱502，活塞柱502上套设有活塞弹簧503；活塞弹簧503位于活塞套筒501下方；

第一通孔10104和下连接盲孔204形成的孔内设置有自动伸缩机构6，伸缩机构6包括套管601，套管601的顶部开设有一个沉孔602，沉孔602中设置有限位卡环603，套管601中段的内壁上设置有限位管604，限位管604包括限位环60401和在限位环60401上沿周向均匀分布的多个限位齿条60402；套管601的内部设置有沿竖向由下至上依次连接的压杆605、锁止杆606和锥齿柱607，锥齿柱607顶部固定安装有锥形PDC齿608；

压杆605的顶部沿周向均匀安装有多个第一弧板60501，每个第一弧板60501的顶部开设有V型槽60502，相邻的第一弧板60501之间形成第一卡槽60503；

锁止杆606包括插接段60601和卡接段60602，插接段60601的直径小于卡接段60602的直径，卡接段60602的直径等于压杆605的直径，卡接段60602的外壁上均匀且固定安装有多个第二弧板60603，相邻第二弧板60603之间形成第二卡槽60604，第二弧板60603的下端开设有齿60605；插接段60601伸入压杆605的顶部，齿60605的最低端与V型槽60502的最低端接触，限位齿条60402依次穿入第一卡槽60503和第二卡槽60604中；

锥齿柱607包括与锁止杆606的卡接段60602依次相连的第一锥齿柱60701和第二锥齿柱60702，第一锥齿柱60701的直径大于第二锥齿柱60702的直径，第二锥齿柱60702上套设有伸缩弹簧60703，第二锥齿柱60702顶端与锥形PDC齿608固定连接。

在上述技术方案中，在正常钻进状态下，静压水依次通过接手3、活塞柱502、活塞套筒503、第一内腔10105和水眼10103喷出，冷却PDC切削齿10106并携带岩屑，此时活塞弹簧503不被压缩，活塞柱502不发生轴向移动；当钻头发生冲击震动时，启动高压水，高压水在依次经过接手3、活塞柱502、活塞套筒503、第一内腔10105，并从水眼10103喷出，同时推动活塞柱502沿轴向向上移动，压缩活塞弹簧503，直至侧连接孔206露出，高压水经过侧连接孔206进入下连接盲孔204，进一步推动推块205沿轴向向上运动，推块205推动压杆605沿轴向向上运动，压杆605上的第一弧板60501上的V型槽60502与锁止杆606中第二弧板60603上的齿60605相接触，并沿轴向推动锁止杆606，在套管601中的限位齿条60402的作用下，第一弧板60501和锁止杆606不会发生滑动旋转，直至推至临界点A；此时，在伸缩弹簧60703的恢复力的作用下，第二弧板上的齿60605沿周向转动并越过第一弧板60501上的V型槽60502并与限位齿条60402顶部的斜面产生相对滑动，限位齿条60402进而进入第一弧板60501的第一卡槽60503内而停止滑动，锥齿柱607带动锥形PDC齿608向上伸出，其出露高度高于PDC切削齿10106，停止高压水，活塞弹簧503回弹，活塞柱502与接手3的顶部接触，此时锥形PDC齿608参与碎岩，锥形PDC齿608的锥尖端首先压入岩石，从而有效降低钻头的扭矩及横纵向震动，起到主动降低钻头冲击载荷的目的；当钻头钻进平稳时，再次启动高压水，高压水继续推动活塞柱502沿轴向向上移动，压缩活塞弹簧503，并从侧连接孔206进入第二下连接盲孔20402，推动推块205沿轴向向上运动，推块205再次推动压杆605沿轴向向上运动，在套管601的限位齿条60402的作用下，压杆605推着锁止杆606沿轴向运动，直至到达临界点B，在伸缩弹簧60703的恢复力的作用下，第二弧板上的齿60605沿周向转动并越过第一弧板60501上的V型槽60502并与限位齿条60402顶部的斜面产生相对滑动，随后套管601上的限位齿条60402滑入第一卡槽60503和第二卡槽60604中，压杆605和锁止杆606沿着限位齿条60402沿轴向向下运动，遇到套管601的限位环60401后停止，从而使锥齿柱607带动锥形PDC齿608向下做回收运动，锥形PDC齿608露出钻头体的高度低于PDC切削齿10106，锥形PDC齿608不参与碎岩，不再分担钻压。

通过在钻头不同部位分别设置弹性连接机构、减震机构和自动伸缩机构来减少PDC切削齿收到的冲击，高效吸收钻进过程中钻头各个部位承受的冲击和震动，主动保护PDC切削齿，强化PDC钻头的抗冲击性能，提高其在坚硬非均质地层中的适应性和寿命，在减震机构中，通过在钻头体中心孔部位设置减震弹簧，将钻头受到的冲击能量转化为减震弹簧的机械能，实现对钻头心部位置的减震作用；在自动伸缩机构中，通过高压水控制锥形PDC齿的自动伸缩，当钻头发生冲击震动时，开启高压水，推动锥形PDC齿使其出露高度高于PDC切削齿，锥形PDC齿首先压入地层，可有效降低钻头的扭转及横纵向震动，实现主动降低钻头冲击载荷，保护PDC切削齿的目的；当钻头钻进平稳时，再次开启高压水，推动锥形PDC齿回缩使其出露高度低于PDC切削齿，锥形PDC齿不再分担钻压，有利于增加PDC切削齿的单齿切入地层压力，从而强化钻头攻击性，有效降低钻头的扭转及横纵向震动，并保证钻头的攻击性，提高机械钻速，解决了现有技术中PDC钻头抗冲击性能较弱的技术问题。

具体的，上连接板102的外缘沿周向均匀开设有多个第一螺栓通孔103，下连接板201上沿周向均匀开设有与第一螺栓通孔103一一对应的多个第二螺栓通孔207，第一螺栓通孔103和第二螺栓通孔207与第一螺栓104和第一螺母105配合固定，螺栓连接方便安装与拆卸。

具体的，第一螺栓104与第一螺栓通孔103和第二螺栓通孔207形成的通孔之间设置有弹性橡胶套106，用于缓冲钻头体受到的刚性冲击，实现对钻头边部位置的减震作用。

具体的，第一螺母105与下连接板201之间设置有第一弹性垫片107，用于缓冲钻头体受到的刚性冲击，实现对钻头边部位置的减震作用。

具体的，圆筒401通过卡簧404固定在第一内腔10105的孔壁上。

具体的，圆筒401与第一凸台202之间设置有第一密封圈405，圆筒401与第一内腔10105的孔壁之间设置有第二密封圈406，第一密封圈405和第二密封圈406均用于保证环槽402的密封性.

具体的，接手3螺接在下连接板201的下端，方便安装。

具体的，活塞套筒501螺接在下中心通孔203中，方便安装。

具体的，刀翼10101的刀翼布齿端面1010101上设置有PDC切削齿10106，刀翼10101的刀翼保径端面1010102上设置有保径聚晶10107。

Claims (9)

1.一种具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，包括钻头体（1），其特征在于，所述的钻头体（1）的下端依次连接有弹性连接机构（2）和接手（3）；

所述的钻头体（1）包括一体成型的本体（101）和位于其下方的上连接板（102），所述的本体（101）的顶部沿周向均匀设置有多个刀翼（10101），相邻的刀翼（10101）之间设置有流道（10102），每一个所述的流道（10102）的径向内侧开设有多个贯通本体（101）的水眼（10103），每一个所述的流道（10102）的径向外侧开设有第一通孔（10104），多个所述的第一通孔（10104）沿周向均匀分布且贯穿本体（101）和上连接板（102）；所述的本体（101）的内部开设有贯穿上连接板（102）的第一内腔（10105），所述的第一内腔（10105）与水眼（10103）连通；所述的刀翼（10101）的刀翼布齿端面（1010101）上设置有PDC切削齿（10106）；

所述的弹性连接机构（2）包括与上连接板（102）固定连接的下连接板（201），所述的下连接板（201）的中部设置有第一凸台（202），所述的第一凸台（202）伸入第一内腔（10105）且第一凸台（202）的顶部与第一内腔（10105）的顶部有一定距离，所述的第一凸台（202）的外径与所述的第一内腔（10105）的内径相等，所述的第一凸台（202）的中部开设有贯穿第一凸台（202）和下连接板（201）的下中心通孔（203），所述的下连接板（201）的外缘沿周向均匀开设有与上连接板（102）上的第一通孔（10104）一一对应的多个下连接盲孔（204），所述的下连接盲孔（204）由第一下连接孔（20401）和其下方的第二下连接盲孔（20402）组成，且两者中第一下连接孔（20401）的内径较大；所述的第一下连接孔（20401）的底部设置有推块（205）；所述的下中心通孔（203）的底部的孔壁上沿周向均匀开设有连通下中心通孔（203）和第二下连接盲孔（20402）的侧连接孔（206）；所述的下连接板（201）的下端固定安装有接手（3）；

所述的本体（101）的第一内腔（10105）中的第一凸台（202）的顶部设置有减震机构（4），所述的减震机构（4）包括固定设置在第一内腔（10105）的孔壁上且与第一凸台（202）的顶端面接触的圆筒（401），所述的圆筒（401）的上边沿突出，所述的圆筒（401）的内壁、第一凸台（202）的顶面和第一内腔（10105）的孔壁之间形成环槽（402），所述的环槽（402）中沿周向均匀设置有多个固定安装在圆筒（401）上的减震弹簧（403）；

所述的下中心通孔（203）中设置有活塞机构（5），所述的活塞机构（5）包括可拆卸安装在下中心通孔203中的活塞套筒（501），所述的活塞套筒（501）内设置有活塞柱（502），所述的活塞柱（502）上套设有活塞弹簧（503）；活塞弹簧（503）位于活塞套筒（501）下方；

所述的第一通孔（10104）和下连接盲孔（204）形成的孔内设置有自动伸缩机构（6），所述的伸缩机构（6）包括套管（601），所述的套管（601）的顶部开设有一个沉孔（602），所述的沉孔（602）中设置有限位卡环（603），所述的套管（601）中段的内壁上设置有限位管（604），所述的限位管（604）包括限位环（60401）和在限位环（60401）上沿周向均匀分布的多个限位齿条（60402）；所述的套管（601）的内部设置有沿竖向由下至上依次连接的压杆（605）、锁止杆（606）和锥齿柱（607），所述的锥齿柱（607）顶部固定安装有锥形PDC齿（608）；

所述的压杆（605）的顶部沿周向均匀安装有多个第一弧板（60501），每个所述的第一弧板（60501）的顶部开设有V型槽（60502），相邻的第一弧板（60501）之间形成第一卡槽（60503）；

所述的锁止杆（606）包括插接段（60601）和卡接段（60602），所述的插接段（60601）的直径小于卡接段（60602）的直径，所述的卡接段（60602）的直径等于压杆（605）的直径，所述的卡接段（60602）的外壁上均匀且固定安装有多个第二弧板（60603），相邻所述的第二弧板（60603）之间形成第二卡槽（60604），所述的第二弧板（60603）的下端开设有齿（60605）；所述的插接段（60601）伸入压杆（605）的顶部，所述的齿（60605）的最低端与V型槽（60502）的最低端接触，所述的限位齿条（60402）依次穿入第一卡槽（60503）和第二卡槽（60604）中；

所述的锥齿柱（607）包括与锁止杆（606）的卡接段（60602）依次相连的第一锥齿柱（60701）和第二锥齿柱（60702），所述的第一锥齿柱（60701）的直径大于第二锥齿柱（60702）的直径，所述的第二锥齿柱（60702）上套设有伸缩弹簧（60703），所述的第二锥齿柱（60702）顶端与锥形PDC齿（608）固定连接；

在正常钻进状态下，静压水依次通过接手（3）、活塞柱（502）、活塞套筒（501）、第一内腔（10105）和水眼（10103）喷出，冷却PDC切削齿（10106）并携带岩屑，此时活塞弹簧（503）不被压缩，活塞柱（502）不发生轴向移动；当钻头发生冲击震动时，启动高压水，高压水在依次经过接手（3）、活塞柱（502）、活塞套筒（501）、第一内腔（10105），并从水眼（10103）喷出，同时推动活塞柱（502）沿轴向向上移动，压缩活塞弹簧（503），直至侧连接孔（206）露出，高压水经过侧连接孔（206）进入下连接盲孔（204），进一步推动推块（205）沿轴向向上运动，推块（205）推动压杆（605）沿轴向向上运动，压杆（605）上的第一弧板（60501）上的V型槽（60502）与锁止杆（606）中第二弧板（60603）上的齿（60605）相接触，并沿轴向推动锁止杆（606），在套管（601）中的限位齿条（60402）的作用下，第一弧板（60501）和锁止杆（606）不会发生滑动旋转，在伸缩弹簧（60703）的恢复力的作用下，第二弧板上的齿（60605）沿周向转动并越过第一弧板（60501）上的V型槽（60502）并与限位齿条（60402）顶部的斜面产生相对滑动，限位齿条（60402）进而进入第一弧板（60501）的第一卡槽（60503）内而停止滑动，锥齿柱（607）带动锥形PDC齿（608）向上伸出，其出露高度高于PDC切削齿（10106），停止高压水，活塞弹簧（503）回弹，活塞柱（502）与接手（3）的顶部接触，此时锥形PDC齿（608）参与碎岩，锥形PDC齿（608）的锥尖端首先压入岩石，从而有效降低钻头的扭矩及横纵向震动，起到主动降低钻头冲击载荷的目的；当钻头钻进平稳时，再次启动高压水，高压水继续推动活塞柱（502）沿轴向向上移动，压缩活塞弹簧（503），并从侧连接孔（206）进入第二下连接盲孔（20402），推动推块205）沿轴向向上运动，推块（205）再次推动压杆（605）沿轴向向上运动，在套管（601）的限位齿条（60402）的作用下，压杆（605）推着锁止杆（606）沿轴向运动，在伸缩弹簧（60703）的恢复力的作用下，第二弧板上的齿（60605）沿周向转动并越过第一弧板（60501）上的V型槽（60502）并与限位齿条（60402）顶部的斜面产生相对滑动，随后套管（601）上的限位齿条（60402）滑入第一卡槽（60503）和第二卡槽（60604）中，压杆（605）和锁止杆（606）沿着限位齿条（60402）沿轴向向下运动，遇到套管（601）的限位环（60401）后停止，从而使锥齿柱（607）带动锥形PDC齿（608）向下做回收运动，锥形PDC齿（608）露出钻头体的高度低于PDC切削齿（10106），锥形PDC齿（608）不参与碎岩，不再分担钻压。

2.如权利要求1所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的上连接板（102）的外缘沿周向均匀开设有多个第一螺栓通孔（103），所述的下连接板（201）上沿周向均匀开设有与第一螺栓通孔（103）一一对应的多个第二螺栓通孔（207），所述的第一螺栓通孔（103）和第二螺栓通孔（207）与第一螺栓（104）和第一螺母（105）配合固定。

3.如权利要求2所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的第一螺栓（104）与第一螺栓通孔（103）和第二螺栓通孔（207）形成的通孔之间设置有弹性橡胶套（106）。

4.如权利要求2所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的第一螺母（105）与下连接板（201）之间设置有第一弹性垫片（107）。

5.如权利要求1所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的圆筒（401）通过卡簧（404）固定在第一内腔（10105）的孔壁上。

6.如权利要求1所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的圆筒（401）与所述的第一凸台（202）之间设置有第一密封圈（405），所述的圆筒（401）与所述的第一内腔（10105）的孔壁之间设置有第二密封圈（406）。

7.如权利要求1所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的接手（3）螺接在下连接板（201）的下端。

8.如权利要求1所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的活塞套筒（501）螺接在下中心通孔（203）中。

9.如权利要求1所述的具有缓冲减震功能的抗冲击PDC钻头，其特征在于，所述的刀翼（10101）的刀翼保径端面（1010102）上设置有保径聚晶（10107）。

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