CN2921253Y - 一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构 - Google Patents
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Abstract
一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，用于石油天然气及矿山开采钻井的钻头结构设计，涉及一种牙轮钻头制造技术领域，本实用新型设计了一种在主切削齿之间布置堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，设置的堆焊副齿可以等距离平行间隔布置在齿圈上的主切削齿之间，可以布置在齿圈的两边，也可以不等距离非均匀布置在齿圈上；本实用新型的堆焊副齿可以切削主切削齿未切削到的岩石，堆焊副齿结构可以阻止岩石磨损牙轮壳体，减小主切削齿的磨损，即可增加牙齿的切削能力，又不会因齿圈上布置镶齿钻孔过多而削弱本体的强度，从而具有延长钻头使用寿命的特点。
Description
技术领域：一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，用于石油天然气钻井、地质勘探和矿山开采钻井的钻头结构设计，涉及石油天然气、地质矿山钻井的牙轮钻头制造技术领域。
现有技术：牙轮钻头一般分为钢齿和镶齿两大类，牙齿都是布置在牙轮齿圈上，钻头在钻进时，牙轮绕钻头轴线公转的同时，绕自身的轴线自转，在一定的钻压下，牙轮在井底转动时，牙齿的滑动使牙齿对地层产生冲击压碎和剪切来破碎岩石；现有技术的牙轮钻头，都是在同一齿圈上布置同一类型的齿，因此在钻进过程中存在以下问题：在齿圈上镶更多的齿，能提高破岩效率，但牙轮基体强度被削弱，影响钻头寿命；在同一齿圈上布置同一形状的齿，该齿圈每颗牙齿的破岩方式及所形成的破碎坑完全相同，破岩机理单一，牙齿在井底的覆盖系数小。
发明内容：本实用新型的目的是针对现有技术不能增加齿数，齿形相同的情况，采用在齿圈上主齿之间布置不同齿形的堆焊副齿的结构，设计一种在主齿之间间隔布置的带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构。
本实用新型的技术方案是：在齿圈上主切削齿之间与主切削齿平行或者在齿圈的一侧或者两侧堆焊由耐磨材料构成的堆焊副齿；布置堆焊副齿的间隔距离可以是每间隔1-4个主切削齿间隔布置一个堆焊副齿，也可以连续布置在齿圈的一侧或者两侧，布置的堆焊副齿可以是等距布置，也可以不等距布置，堆焊副齿的轴线与牙轮轴心线的夹角为0～90°，堆焊副齿的出露高度是主切削齿的1/5～1/2，堆焊副齿主要用于硬质合金切削齿未破碎的岩石，并承担一部分冲击力。
与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：钻头在工作时，在主切削齿圈边缘的堆焊副齿可以对主切削齿未切削到的岩石进行辅助切削，提高牙齿对井底的覆盖率和破岩效率；副齿结构可以阻止岩石磨损牙轮壳体，减小主切削齿的磨损，从而使主切削齿更有效的吃入地层，即可增加牙齿的切削能力，又不会因齿圈上布置镶齿钻孔过多而削弱牙轮本体的强度，从而延长钻头使用寿命。
图例说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的牙轮剖面放大示意图。
具体实施方式：下面结合附图给出本实用新型的最佳实施例：以三牙轮钻头的牙轮为例，包括牙轮4，齿圈3，齿顶6、齿槽5、主切削齿1和堆焊副齿2；在齿圈3上每间隔1～4个主切削齿1之间间隔等距离布置堆焊副齿2，堆焊副齿2是布置在齿圈3和齿顶6上设置的基础孔中的，基础孔的直径为主切削齿1孔直径的1/4～1/2，深度为0.2～5mm，堆焊副齿2的出露高度为主切削齿1出露高度的1/5～1/2；间隔等距离布置在主切削齿1之间设置的基础孔中的堆焊副齿2可以与主切削齿1平行相邻布置，可以连续布置在齿圈的一侧或者两侧，堆焊副齿2也可以不等距离非均匀布置在齿圈3和齿顶6上；在布置堆焊副齿2之前，先按照设计，在齿圈3和齿顶6上的主切削齿1之间加工布置堆焊副齿2的基础孔，然后将堆焊副齿2插入基础孔中用焊接方式进行堆焊，基础孔可以布置在齿圈3上与主切削齿1平行相邻的位置上，也可以连续布置在齿圈的一侧或者两侧；堆焊副齿2出露高度小于主切削齿1，堆焊副齿2轴线与牙轮轴心线的夹角为0～90°，堆焊副齿的材料可以是为碳化钨、金刚石等耐磨材料。
Claims (5)
1.一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，由牙轮、牙齿组成，其特征在于：在牙轮齿圈上每间隔1～4个主切削齿之间间隔等距离布置有堆焊副齿，堆焊副齿的轴线与牙轮轴心线夹角为0～90°，堆焊副齿是堆焊在牙轮齿圈和齿顶上设置的基础孔中；基础孔的直径为主切削齿孔直径的1/4～1/2，深度为0.2～5mm，堆焊副齿的出露高度为主切削齿出露高度的1/5～1/2。
2、根据权利要求1所述的一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，其特征在于：所述在齿圈上主切削齿之间平行间隔等距离布置的堆焊副齿，也可以是与主切削齿平行相邻布置。
3、根据权利要求1所述的一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，其特征在于：所述堆焊副齿可以连续布置在齿圈的一侧，也可以布置在齿圈的两侧。
4、根据权利要求1所述的一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，其特征在于：所述基础孔设置在齿圈上与主切削齿平行相邻的位置上，还可以设置在齿圈上的两侧。
5、根据权利要求1所述的一种带堆焊副齿的牙轮钻头切削结构，其特征在于：所述堆焊副齿也可以不等距离非均匀的布置在齿圈和齿顶上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103492140A (zh) * | 2011-04-19 | 2014-01-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 钻孔工具和制造钻孔工具的方法 |
| CN105350914A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 苏州新锐合金工具股份有限公司 | 具有强力保护钻头芯部的三牙轮钻头 |
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2006
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| CN103492140A (zh) * | 2011-04-19 | 2014-01-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 钻孔工具和制造钻孔工具的方法 |
| CN103492140B (zh) * | 2011-04-19 | 2017-02-08 | 罗伯特·博世有限公司 | 钻孔工具和制造钻孔工具的方法 |
| CN105350914A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 苏州新锐合金工具股份有限公司 | 具有强力保护钻头芯部的三牙轮钻头 |
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