CN203808836U - 牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，包括切削齿、垫圈、花键套、定位销和并帽构成的组件，所有的组件沿轴线相应地安装于牙轮体的齿孔内。在现有牙轮钻头的基础上，把切削齿设计成可拆卸和可调节角度的结构，既省去了工艺要求较高的切削齿焊接过程，又可以提高切削齿针对不同岩土层应变灵活性，进而提高了牙轮钻头工作效率和寿命，实现牙轮钻头通用性，提高了可维护性，同时降低了钻探作业当中牙轮钻头的备份。
Description
技术领域
本实用新型属于牙轮钻头领域，更具体的说，是涉及一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件。
背景技术
在进行钻削岩土层作业的石油、天然气、矿山、建筑、地质、水文和勘探等各种钻探行业中，牙轮钻头的使用较为广泛。与一般钻头相比，牙轮钻头具有较好的工作特性，在进行运转时，其切削齿交替接触井底，工作刃总长度大，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层。
然而，牙轮钻头是一种高消耗品，又因制造成本高，其价格高涨难下。其中，切削齿是牙轮钻头最容易损耗的部件，通常占整个牙轮钻头成本的三分之一以上。当前从技术上来说，实现显著和直接地降低钻探总体成本，主要集中在提高牙轮钻头的性能和提高其重复使用率的两方面入手，但还是存在着一些问题亟待解决，主要表现在于：
(1)现有牙轮钻头的切削齿多采用焊接的结构，因此不方便进行切削齿的拆卸和更换类维护工作；
(2)现有牙轮钻头的切削齿普遍采用固定的结构，并且切削齿角度不可调，使得牙轮钻头针对软、中和硬的岩土层应变灵活性较差，对其工作效率和工作寿命产生一定影响；
(3)现有牙轮钻头的切削齿设计通用性不强，为了不耽误工程进度，当前不得以采用配备数量和种类较多的牙轮钻头来做为备份，以适应不同类型岩土层的需求，并且在整个过程中，耗时耗力，频繁地对牙轮钻头进行更换和维护成为不可或缺的工序。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提供一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，具有设计简单、结构合理、易于生产的显著优点，能克服现有牙轮钻头上的切削齿角度不可调，针对不同岩土层应变灵活性较差，通用性和可维护性不高，以及难以减少在钻探作业当中对牙轮钻头需多备份的缺陷。
本实用新型的技术方案是：
提供一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，包括切削齿、垫圈、花键套、定位销和并帽构成的组件，所有的组件沿轴线相应地安装于牙轮体的齿孔内；
所述的切削齿进一步包含齿冠和齿体，其中的齿冠位于切削齿的顶部，齿体位于切削齿的中部和中下部，齿体的中部含有沿轴线对称、并且突出于切削齿整体结构的支撑圆台，齿体的 中下部为用于调节角度的花键结构；
所述的垫圈被套接在所述的切削齿中部齿体的支撑圆台上，即位于所述的齿冠和齿体中部之间；
所述的花键套上部套接所述的切削齿中部齿体的支撑圆台，其下部套接所述的切削齿中下部齿体的花键，其底部嵌入牙轮体的齿孔底部预先开好的凹槽；
所述的定位销的一端嵌入所述的花键套底部，另一端嵌入所述的牙轮体的齿孔底部；
所述的并帽内侧套接有所述的切削齿、垫圈和花键套，其外侧凭借螺纹旋接于牙轮体的齿孔壁上，其顶部设有用于安装或拆卸的盲孔；
当所述的切削齿要进行维护和更换时，可不用进行焊接作业，只要对所述的切削齿之组件进行拆装即可；
当所述的切削齿需要调节角度时，首先拆开切削齿的组件，然后再改变所述的切削齿上花键与所述的花键套的相对角度，最后重新进行相应地安装即可。
优选的，所述的切削齿之齿冠采用锥形、勺形、楔形、球形或瓢形等齿形结构。
优选的，所述的切削齿的材料采用钢、硬质合金或金刚石。
优选的，所述的并帽采用带锁紧槽的结构，其顶部设有锁紧螺钉。
本实用新型的有益效果是，在现有牙轮钻头的基础上，把切削齿设计成可拆卸和可调节角度的结构，既省去了工艺要求较高的切削齿焊接过程，又可以提高切削齿针对不同岩土层应变灵活性，进而提高了牙轮钻头工作效率和寿命，实现牙轮钻头通用性，提高了可维护性，同时降低了钻探作业当中牙轮钻头的备份。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或技术方案，下面将对实施例或技术方案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实用新型的一个实施例，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是本实用新型牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件的一种具体实施例的结构组成示意主视图；
图2是本实用新型牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件的一种具体实施例的结构组成示意B-B方向局部剖视图；
图3是本实用新型牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件的一种具体实施例的结构组成示意A-A方向局部剖视图；
图4是本实用新型牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件的一种具体实施例的结构组 成示意C-C方向局部剖视图。
图中，10.切削齿，11.齿冠，12.齿体，20.垫圈，30.花键套，40.并帽，41.锁紧螺钉，42.盲孔，50.牙轮体，60.定位销。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1、图2、图3和图4所示，为本实用新型牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件的一种具体实施例结构组成示意图。牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，包括切削齿10、垫圈20、花键套30、定位销60和并帽40构成的组件，所有的组件沿轴线相应地安装于牙轮体50的齿孔内；
切削齿10进一步包含齿冠11和齿体12，其中的齿冠11位于切削齿10的顶部，齿体12位于切削齿10的中部和中下部，齿体12的中部含有沿轴线对称、并且突出于切削齿10整体结构的支撑圆台，齿体12的中下部为用于调节角度的花键结构；
垫圈20被套接在上述的切削齿10中部齿体12的支撑圆台上，即位于上述的齿冠11和齿体12中部之间；
花键套30上部套接上述的切削齿10中部齿体12的支撑圆台，其下部套接上述的切削齿10中下部齿体12的花键，其底部嵌入牙轮体50的齿孔底部预先开好的凹槽；
定位销60的一端嵌入上述的花键套30底部，另一端嵌入上述的牙轮体50的齿孔底部；
并帽40内侧套接有上述的切削齿10、垫圈20和花键套30，其外侧凭借螺纹旋接于牙轮体50的齿孔壁上，其顶部设有用于安装或拆卸的盲孔42；
当上述的切削齿10要进行维护和更换时，可不用进行焊接作业，只要对上述的切削齿10之组件进行拆装即可；
当上述的切削齿10需要调节角度时，首先拆开切削齿10的组件，然后再改变上述的切削齿10上花键与上述的花键套30的相对角度，最后重新进行相应地安装即可。
作为本实用新型另一种较佳的实施例，在前述具体实施例的基础上，上述的切削齿10之齿冠11采用锥形、勺形、楔形、球形或瓢形等齿形结构。
作为本实用新型再一种较佳的实施例，在前述具体实施例的基础上，上述的切削齿 10的材料采用钢、硬质合金或金刚石。
作为本实用新型还一种较佳的实施例，在前述具体实施例的基础上，上述的并帽40采用带锁紧槽的结构，其顶部设有锁紧螺钉41。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。倘若对本实用新型实施方式进行各种变形或修改，但尚在本实用新型的精神和原则之内，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (4)
1.一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，其特征在于：
包括切削齿(10)、垫圈(20)、花键套(30)、定位销(60)和并帽(40)构成的组件，所有的组件沿轴线相应地安装于牙轮体(50)的齿孔内；
所述的切削齿(10)进一步包含齿冠(11)和齿体(12)，其中的齿冠(11)位于切削齿(10)的顶部，齿体(12)位于切削齿(10)的中部和中下部，齿体(12)的中部含有沿轴线对称、并且突出于切削齿(10)整体结构的支撑圆台，齿体(12)的中下部为用于调节角度的花键结构；
所述的垫圈(20)被套接在所述的切削齿(10)中部齿体(12)的支撑圆台上，即位于所述的齿冠(11)和齿体(12)中部之间；
所述的花键套(30)上部套接所述的切削齿(10)中部齿体(12)的支撑圆台，其下部套接所述的切削齿(10)中下部齿体(12)的花键，其底部嵌入牙轮体(50)的齿孔底部预先开好的凹槽；
所述的定位销(60)的一端嵌入所述的花键套(30)底部，另一端嵌入所述的牙轮体(50)的齿孔底部；
所述的并帽(40)内侧套接有所述的切削齿(10)、垫圈(20)和花键套(30)，其外侧凭借螺纹旋接于牙轮体(50)的齿孔壁上，其顶部设有用于安装或拆卸的盲孔(42)；
当所述的切削齿(10)要进行维护和更换时，可不用进行焊接作业，只要对所述的切削齿(10)之组件进行拆装即可；
当所述的切削齿(10)需要调节角度时，首先拆开切削齿(10)的组件，然后再改变所述的切削齿(10)上花键与所述的花键套(30)的相对角度，最后重新进行相应地安装即可。
2.根据权利要求1所述的一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，其特征在于：所述的切削齿(10)之齿冠(11)采用锥形、楔形、球形或瓢形的齿形结构。
3.根据权利要求1所述的一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，其特征在于：所述的切削齿(10)的材料采用钢、硬质合金或金刚石。
4.根据权利要求1所述的一种牙轮钻头用可拆卸和可调节角度的切削齿组件，其特征在于：所述的并帽(40)采用带锁紧槽的结构，其顶部设有锁紧螺钉(41)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108049808A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-18 | 浙江省化工工程地质勘察院 | 一种钻孔钻具和钻孔方法 |
| CN110259388A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-20 | 西南石油大学 | 一种减缓岩石对齿冲击力的自适应全向变角pdc钻头齿 |
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| CN108049808A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-18 | 浙江省化工工程地质勘察院 | 一种钻孔钻具和钻孔方法 |
| CN108049808B (zh) * | 2017-12-07 | 2019-06-28 | 浙江省化工工程地质勘察院 | 一种钻孔钻具和钻孔方法 |
| CN110259388A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-20 | 西南石油大学 | 一种减缓岩石对齿冲击力的自适应全向变角pdc钻头齿 |
| CN110259388B (zh) * | 2019-06-19 | 2021-03-09 | 西南石油大学 | 一种减缓岩石对齿冲击力的自适应全向变角pdc钻头齿 |
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