切削齿具有减振功能的PDC钻头制造技术

技术编号:11460307 阅读:90 留言:0更新日期:2015-05-14 17:31
本实用新型专利技术公开了切削齿具有减振功能的PDC钻头,它包括钻头体(1)和设置在钻头体(1)上的钻头刀翼(2),钻头刀翼(2)的外缘上分布钻有多个齿孔,每个齿孔孔内均固定设置有异形复合片(3),齿孔内侧底部弹簧(4)与异形复合片(3)紧贴。本实用新型专利技术通过在钻头刀翼的齿孔内安装异形复合片和弹簧,在PDC钻头承受较大冲击载荷时,载荷会通过异形复合片传递,压缩弹簧,弹簧吸收一定的载荷,最大载荷消失后弹簧吸收的载荷也会慢慢释放,从而使钻头在使用过程中具有减振功能,降低了钻头的崩齿现象,延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地质勘探、石油钻井、煤矿开采等领域中使用的PDC钻头,特别是一种具有减振功能的PDC钻头。
技术介绍
聚晶金刚石复合片钻头,简称PDC钻头,分为胎体式PDC钻头和钢体式PDC钻头。PDC钻头是通过火焰钎焊或高频感应钎焊将PDC复合片焊接到胎体或钢体上,使PDC复合片与PDC钻头刀翼连成一体。PDC钻头主要用于软到中等级硬度地层和高速钻进中。PDC破岩是通过复合片切削齿在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层并向前滑动,岩石在切削齿作用下沿其剪切方向破碎并产生塑性流动,实际上就是一种刮削方式破岩。现有PDC钻头在使用过程中会有以下问题:由于PDC钻头在钻井过程中会承受来自不同方向的冲击载荷,而金刚石复合片承受冲击能力有限,那么当冲击载荷超过其承受能力时,就会出现切削齿的崩齿现象,这种现象会加速切削齿的磨损和PDC钻头的损坏,大大影响PDC钻头的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够提高PDC钻头抗冲击载荷的能力,延长PDC钻头的使用寿命且具有减振功能的切削齿PDC钻头。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:切削齿具有减振功能的PDC钻头,它包括钻头体和设置在钻头体上的钻头刀翼,钻头刀翼的外缘上分布钻有多个齿孔,每个齿孔孔内均固定设置有复合片,齿孔内侧底部弹簧与复合片紧贴。所述复合片的一端设有凹槽,凹槽中套装有挡圈,挡圈和复合片一起压入齿孔内。所述弹簧为蝶形弹簧。所述钻头体为胎体式或钢体式。本技术的有益效果是:降低了钻井过程中岩石对金刚石复合片产生的最大冲击载荷,提高了 PDC钻头的耐冲击性能,减小了钻井过程中的崩齿现象,延长了 PDC钻头的使用寿命。【附图说明】图1为本技术具的结构示意图;图2为本技术钻头刀翼A-A面的局部剖视图;图3为本技术的复合片结构示意图;图4为本技术【具体实施方式】的碟形弹簧结构示意图;图5为本技术【具体实施方式】的挡圈结构示意图;图中,1-钻头体,2_钻头刀翼,3_复合片,4_弹費,5_挡圈。【具体实施方式】下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案,但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1和2所示,一种切削齿具有减振功能的PDC钻头,它包括钻头体I和设置在钻头体I上的钻头刀翼2,钻头刀翼2的外缘上分布钻有多个齿孔,每个齿孔孔内均固定设置有复合片3,齿孔内侧底部弹簧4与复合片3紧贴;在齿孔内钻开环形凹槽,再将复合片3固定设置在环形凹槽内,环形凹槽内侧底部弹簧4与复合片3紧贴;所述的复合片3的特征是尾部开有环形凹槽,即具有结构的聚晶金刚石复合片。通过在钻头刀翼2的齿孔内安装复合片3和弹簧4,在PDC钻头承受较大冲击载荷时,载荷会通过复合片3传递,压缩弹簧4,弹簧4吸收一定的载荷,最大载荷消失后弹簧4吸收的载荷也会慢慢释放。本技术为了进一步使所述复合片3固定在齿孔或环形凹槽内,在复合片3的一端设有凹槽,如图3所示,并在凹槽中套装有挡圈5,再将挡圈5和复合片3 —起压入齿孔中的环形凹槽内,挡圈5与安装在齿孔内的弹簧4紧密接触,所述的挡圈5采用开口的圆环形,如图5所示。如图4所示,所述的弹簧4可能采用现有的公知形状的弹簧,如蝶形弹簧。本技术所述钻头体I为胎体式或钢体式,且整个钻头中所有切削齿均为上述结构,从而使钻头在使用过程中具有减振功能,降低了钻头的崩齿现象,延长了使用寿命。【主权项】1.切削齿具有减振功能的PDC钻头,它包括钻头体(I)和设置在钻头体(I)上的钻头刀翼(2),其特征在于:钻头刀翼(2)的外缘上分布钻有多个齿孔,每个齿孔孔内均固定设置有复合片(3),齿孔内侧底部弹簧(4)与复合片(3)紧贴,所述复合片(3)的一端设有凹槽,凹槽中套装有挡圈(5),挡圈(5)和复合片(3) —起压入齿孔内。2.根据权利要求1所述的切削齿具有减振功能的PDC钻头,其特征在于:所述弹簧(4)为蝶形弹簧。3.根据权利要求1所述的切削齿具有减振功能的PDC钻头,其特征在于:所述钻头体(I)为胎体式或钢体式。【专利摘要】本技术公开了切削齿具有减振功能的PDC钻头,它包括钻头体(1)和设置在钻头体(1)上的钻头刀翼(2),钻头刀翼(2)的外缘上分布钻有多个齿孔,每个齿孔孔内均固定设置有异形复合片(3),齿孔内侧底部弹簧(4)与异形复合片(3)紧贴。本技术通过在钻头刀翼的齿孔内安装异形复合片和弹簧,在PDC钻头承受较大冲击载荷时,载荷会通过异形复合片传递,压缩弹簧,弹簧吸收一定的载荷,最大载荷消失后弹簧吸收的载荷也会慢慢释放,从而使钻头在使用过程中具有减振功能,降低了钻头的崩齿现象,延长了使用寿命。【IPC分类】E21B10-46【公开号】CN204326973【申请号】CN201420398736【专利技术人】贺阳, 葛惠祥 【申请人】成都保瑞特钻头有限公司【公开日】2015年5月13日【申请日】2014年7月18日本文档来自技高网...

【技术保护点】
切削齿具有减振功能的PDC钻头,它包括钻头体(1)和设置在钻头体(1)上的钻头刀翼(2),其特征在于:钻头刀翼(2)的外缘上分布钻有多个齿孔,每个齿孔孔内均固定设置有复合片(3),齿孔内侧底部弹簧(4)与复合片(3)紧贴,所述复合片(3)的一端设有凹槽,凹槽中套装有挡圈(5),挡圈(5)和复合片(3)一起压入齿孔内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贺阳葛惠祥
申请(专利权)人:成都保瑞特钻头有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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