切削齒具有減振功能的pdc鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地質(zhì)勘探、石油鉆井、煤礦開采等領(lǐng)域中使用的PDC鉆頭，特別是一種具有減振功能的PDC鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭，簡稱PDC鉆頭，分為胎體式PDC鉆頭和鋼體式PDC鉆頭。PDC鉆頭是通過火焰釬焊或高頻感應(yīng)釬焊將PDC復(fù)合片焊接到胎體或鋼體上，使PDC復(fù)合片與PDC鉆頭刀翼連成一體。PDC鉆頭主要用于軟到中等級硬度地層和高速鉆進(jìn)中。PDC破巖是通過復(fù)合片切削齒在鉆壓和扭矩作用下克服地層應(yīng)力吃入地層并向前滑動(dòng)，巖石在切削齒作用下沿其剪切方向破碎并產(chǎn)生塑性流動(dòng)，實(shí)際上就是一種刮削方式破巖。
[0003]現(xiàn)有PDC鉆頭在使用過程中會(huì)有以下問題:由于PDC鉆頭在鉆井過程中會(huì)承受來自不同方向的沖擊載荷，而金剛石復(fù)合片承受沖擊能力有限，那么當(dāng)沖擊載荷超過其承受能力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)切削齒的崩齒現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)加速切削齒的磨損和PDC鉆頭的損壞，大大影響PDC鉆頭的使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠提高PDC鉆頭抗沖擊載荷的能力，延長PDC鉆頭的使用壽命且具有減振功能的切削齒PDC鉆頭。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:切削齒具有減振功能的PDC鉆頭，它包括鉆頭體和設(shè)置在鉆頭體上的鉆頭刀翼，鉆頭刀翼的外緣上分布鉆有多個(gè)齒孔，每個(gè)齒孔孔內(nèi)均固定設(shè)置有復(fù)合片，齒孔內(nèi)側(cè)底部彈簧與復(fù)合片緊貼。
[0006]所述復(fù)合片的一端設(shè)有凹槽，凹槽中套裝有擋圈，擋圈和復(fù)合片一起壓入齒孔內(nèi)。
[0007]所述彈簧為蝶形彈簧。
[0008]所述鉆頭體為胎體式或鋼體式。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:降低了鉆井過程中巖石對金剛石復(fù)合片產(chǎn)生的最大沖擊載荷，提高了 PDC鉆頭的耐沖擊性能，減小了鉆井過程中的崩齒現(xiàn)象，延長了 PDC鉆頭的使用壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型鉆頭刀翼A-A面的局部剖視圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的復(fù)合片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的碟形彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的擋圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中，1-鉆頭體，2_鉆頭刀翼，3_復(fù)合片，4_彈費(fèi)，5_擋圈。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0017]如圖1和2所示，一種切削齒具有減振功能的PDC鉆頭，它包括鉆頭體I和設(shè)置在鉆頭體I上的鉆頭刀翼2，鉆頭刀翼2的外緣上分布鉆有多個(gè)齒孔，每個(gè)齒孔孔內(nèi)均固定設(shè)置有復(fù)合片3，齒孔內(nèi)側(cè)底部彈簧4與復(fù)合片3緊貼；在齒孔內(nèi)鉆開環(huán)形凹槽，再將復(fù)合片3固定設(shè)置在環(huán)形凹槽內(nèi)，環(huán)形凹槽內(nèi)側(cè)底部彈簧4與復(fù)合片3緊貼；所述的復(fù)合片3的特征是尾部開有環(huán)形凹槽，即具有結(jié)構(gòu)的聚晶金剛石復(fù)合片。
[0018]通過在鉆頭刀翼2的齒孔內(nèi)安裝復(fù)合片3和彈簧4，在PDC鉆頭承受較大沖擊載荷時(shí)，載荷會(huì)通過復(fù)合片3傳遞，壓縮彈簧4，彈簧4吸收一定的載荷，最大載荷消失后彈簧4吸收的載荷也會(huì)慢慢釋放。
[0019]本實(shí)用新型為了進(jìn)一步使所述復(fù)合片3固定在齒孔或環(huán)形凹槽內(nèi)，在復(fù)合片3的一端設(shè)有凹槽，如圖3所示，并在凹槽中套裝有擋圈5，再將擋圈5和復(fù)合片3 —起壓入齒孔中的環(huán)形凹槽內(nèi)，擋圈5與安裝在齒孔內(nèi)的彈簧4緊密接觸，所述的擋圈5采用開口的圓環(huán)形，如圖5所示。
[0020]如圖4所示，所述的彈簧4可能采用現(xiàn)有的公知形狀的彈簧，如蝶形彈簧。
[0021]本實(shí)用新型所述鉆頭體I為胎體式或鋼體式，且整個(gè)鉆頭中所有切削齒均為上述結(jié)構(gòu)，從而使鉆頭在使用過程中具有減振功能，降低了鉆頭的崩齒現(xiàn)象，延長了使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.切削齒具有減振功能的PDC鉆頭，它包括鉆頭體(I)和設(shè)置在鉆頭體(I)上的鉆頭刀翼(2)，其特征在于:鉆頭刀翼(2)的外緣上分布鉆有多個(gè)齒孔，每個(gè)齒孔孔內(nèi)均固定設(shè)置有復(fù)合片(3)，齒孔內(nèi)側(cè)底部彈簧(4)與復(fù)合片(3)緊貼，所述復(fù)合片(3)的一端設(shè)有凹槽，凹槽中套裝有擋圈(5)，擋圈(5)和復(fù)合片(3) —起壓入齒孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削齒具有減振功能的PDC鉆頭，其特征在于:所述彈簧(4)為蝶形彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削齒具有減振功能的PDC鉆頭，其特征在于:所述鉆頭體(I)為胎體式或鋼體式。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了切削齒具有減振功能的PDC鉆頭，它包括鉆頭體（1）和設(shè)置在鉆頭體（1）上的鉆頭刀翼（2），鉆頭刀翼（2）的外緣上分布鉆有多個(gè)齒孔，每個(gè)齒孔孔內(nèi)均固定設(shè)置有異形復(fù)合片（3），齒孔內(nèi)側(cè)底部彈簧（4）與異形復(fù)合片（3）緊貼。本實(shí)用新型通過在鉆頭刀翼的齒孔內(nèi)安裝異形復(fù)合片和彈簧，在PDC鉆頭承受較大沖擊載荷時(shí)，載荷會(huì)通過異形復(fù)合片傳遞，壓縮彈簧，彈簧吸收一定的載荷，最大載荷消失后彈簧吸收的載荷也會(huì)慢慢釋放，從而使鉆頭在使用過程中具有減振功能，降低了鉆頭的崩齒現(xiàn)象，延長了使用壽命。
【IPC分類】E21B10-46
【公開號(hào)】CN204326973
【申請?zhí)枴緾N201420398736
【發(fā)明人】賀陽, 葛惠祥
【申請人】成都保瑞特鉆頭有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年7月18日