CN210798851U - 一种柱状偏顶楔形孕镶齿 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柱状偏顶楔形孕镶齿，包括齿柱和楔形齿冠，其特征在于：所述楔形齿冠由凸起的弧形冠基和不对称设置的两个楔面组成，两个楔面上端与齿顶面交汇，下端与不完整圆柱状的齿柱弧面相连接，所述弧形冠基的中心偏离齿柱的中心位置，构成偏斜齿顶。本实用新型通过具有偏顶楔形的孕镶齿，横向放置在钻头刀翼本体上，齿顶内凹一侧与切削方向一致，孕镶齿在工作时，所述齿冠具有内凹的楔形齿顶部位接触地层,该种孕镶齿在磨削破岩的基础上还有剪切、挖掘等破碎方式，其内凹的楔形部分类似勺子一样,在前排齿先期切削破碎岩石后,勺型凸起部分起到辅助挖切作用,在软地层中能够提高一定的机械钻速，降低钻井的综合成本。

Description

一种柱状偏顶楔形孕镶齿

技术领域

本实用新型涉及一种用于地质、钻井、矿山等钻井金刚石钻头上的柱状偏顶楔形孕镶齿。

背景技术

传统孕镶齿形状为圆柱状，并且竖向或者横向安装在钻头刀翼本体上，孕镶齿作为切削元件破岩主要以磨削方式破碎岩石，孕镶钻头的破岩方式限定了其岩石破碎效率，当孕镶齿有一定的磨损时，孕镶齿的切削刃会变钝，不利于吃入地层，导致破碎效率降低。因此，对于有一定提速要求的软地层，齿的横截面面积越小，切削齿越利于吃入地层，岩石越容易破碎，那么，改进孕镶齿的形状，使其具有更锋利的切削刃，不仅具有磨削岩石的作用，同时还具有剪切、挖削等共同作用破碎岩石，提高破岩效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能提高切削效率的柱状偏顶楔形孕镶齿。

本实用新型所采用的技术方案为：一种柱状偏顶楔形孕囊齿，包括齿柱和楔形齿冠，其特征在于：所述楔形齿冠由凸起的弧形冠基和不对称设置的两个楔面组成，两个楔面上端与齿顶面交汇，下端与不完整圆柱状的齿柱弧面相连接，所述弧形冠基的中心偏离齿柱的中心位置，构成偏斜齿顶。

按上述技术方案，所述两个楔面中：一个为内凹弧面，另外一个外凸弧面，所述弧形冠基的中心偏向具有内凹弧面一侧。

按上述技术方案，孕镶齿截面曲线中楔形齿冠高度h= d/2~d，其中，d为孕镶齿齿柱弧面直径。

按上述技术方案，所述孕镶齿截面中，齿柱的圆弧圆心点与齿柱上部两弧线端点连线垂直距离a=0~d/4， d为孕镶齿齿柱弧面直径。

按上述技术方案，所述偏斜齿顶圆弧圆心偏置距离b=0~2。

按上述技术方案，所述两个楔面中：内凹弧面的弧面半径R₁= d/2~100mm，外凸弧面的弧面半径R₂= d/2~100mm。

按上述技术方案，所述孕镶齿作为切削元件，其横向放置于钻头刀翼本体上，齿冠部位内凹楔面一侧与钻头切削方向一致。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型通过孕镶齿顶部设置有偏斜齿顶的弧形冠基，将该种孕镶齿用于金刚石钻头上主排切削齿后方，其偏顶一侧与切削方向一致,在正常钻进时，其顶部的特殊结构可以有效楔入地层，其内凹的楔形部分类似勺子一样,在前排齿先期切削破碎岩石后,勺型凸起部分起到辅助挖切作用, 在磨削破岩的基础上还有挖削等破碎方式，能够有效破碎岩石，提高一定的机械钻速，同时,勺型部分可以有效地限制钻头横向运动，防止钻头出现回旋，能提高钻头的稳定性，使其钻进过程中更加平稳。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为图2的A-A向截面视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-3所示，本实施例提供了一种柱状偏顶楔形孕镶齿，包括齿柱和楔形齿冠，所述齿冠由凸起的弧形冠基1和不对称设置的两个楔面2和3组成，两个楔面上端与齿顶交汇，下端与不完整圆柱状的齿柱弧面4相连接，所述弧形冠基的中心偏离齿柱的中心位置，构成偏斜齿顶。

如图3所示，所述楔面2为内凹弧面，楔面3为外凸弧面，偏斜齿顶朝向内凹弧面一侧。所述孕镶块齿孕镶齿齿柱弧面直径d=16mm。所述楔形齿冠高度h=8mm，齿柱的圆弧圆心点与上部两弧线端点的垂直距离a=2mm，所述偏斜齿顶圆弧圆心偏置距离b=0.5mm内凹弧面的弧面半径R₁为15mm，外凸弧面的弧面半径R₂为20mm。

本实用新型通过孕镶齿顶部设置有偏斜齿顶的弧形冠基，将该种孕镶齿用于金刚石钻头上主排切削齿后方，其偏顶一侧与切削方向一致,在正常钻进时，其顶部的特殊结构可以有效楔入地层，其内凹的楔形部分类似勺子一样,在前排齿先期切削破碎岩石后,勺型凸起部分起到辅助挖切作用, 在磨削破岩的基础上还有挖削等破碎方式，能够有效破碎岩石，提高一定的机械钻速，同时,勺型部分可以有效地限制钻头横向运动，防止钻头出现回旋，能提高钻头的稳定性，使其钻进过程中更加平稳。

Claims (7)

1.一种柱状偏顶楔形孕镶齿，包括齿柱和楔形齿冠，其特征在于：所述楔形齿冠由凸起的弧形冠基和不对称设置的两个楔面组成，两个楔面上端与齿顶面交汇，下端与不完整圆柱状的齿柱弧面相连接，所述弧形冠基的中心偏离齿柱的中心位置，构成偏斜齿顶。

2.根据权利要求1所述的柱状偏顶楔形孕镶齿，其特征在于：所述两个楔面中：一个为内凹弧面，另外一个外凸弧面，所述弧形冠基的中心偏向具有内凹弧面一侧。

3.根据权利要求1或2所述的柱状偏顶楔形孕镶齿，其特征在于：孕镶齿截面曲线中楔形齿冠高度h＝d/2～d，其中，d为孕镶齿齿柱弧面直径。

4.根据权利要求1或2所述的柱状偏顶楔形孕镶齿，其特征在于：所述孕镶齿截面中，齿柱的圆弧圆心点与齿柱上部两弧线端点连线垂直距离a＝0～d/4，d为孕镶齿齿柱弧面直径。

5.根据权利要求1或2所述的柱状偏顶楔形孕镶齿，其特征在于：所述偏斜齿顶圆弧圆心偏置距离b＝0～2。

6.根据权利要求1或2所述的柱状偏顶楔形孕镶齿，其特征在于：所述两个楔面中：内凹弧面的弧面半径R₁＝d/2～100mm，外凸弧面的弧面半径R₂＝d/2～100mm。

7.根据权利要求1或2所述的柱状偏顶楔形孕镶齿，其特征在于：所述孕镶齿作为切削元件，其横向放置于钻头刀翼本体上，齿冠部位内凹楔面一侧与钻头切削方向一致。

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