一种旋挖PDC钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋挖PDC钻头，包括钻筒，所述钻筒的底端沿圆周方向均匀分布有若干切削齿，所述切削齿与所述钻筒中心轴线的夹角为10°‑25°，所述切削齿的外侧面上螺旋设有多个旋向一致的单片截齿；所述钻筒的两侧内壁上分别通过转动机构设置有两层撑板；所述钻筒的外壁上设有S型凹槽，所述S型凹槽内固定设有若干凸起Ⅱ；本实用新型专利技术结构简单新颖、操作方便高效，旋挖钻孔效率更高，更换方便，节省施工成本，能够根据不同地质选用不同切削齿和单片截齿，进而完全满足各地区的钻孔需要，而且还能及时卸渣，节省大量作业时间，实用性更强，更适合推广。

【技术实现步骤摘要】
一种旋挖PDC钻头
本技术涉及旋挖钻机
，更具体地说，涉及一种旋挖PDC钻头。
技术介绍
众所周知，旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史，在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。川渝地区大多地层以砂岩为主，石英砂含量高，研磨性强，可钻性较差。特别是在重庆地区需要打桩浇筑基建的建筑行业，需要打孔直到岩层以下才能，而重庆地层多为复杂地层，有鹅卵石、灰岩、砂岩的。这存在着硬质合金钻头打不动硬地层，金刚石烧结钻头使用寿命太短，常规PDC钻头打孔成本高等问题。另外，钻孔后每次都要将提取出来的钻头中的破碎的岩层清理掉，这样，辅助作业时间太长，严重影响钻进效率。因此，针对川渝两地旋挖钻机使用情况来讲，为了提高旋挖钻孔效率，节省施工成本和施工时间，急需开发一种组合的旋挖PDC钻头，以满足实际需要。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种旋挖PDC钻头，结构简单新颖、操作方便高效，旋挖钻孔效率更高，更换方便，节省施工成本，能够根据不同地质选用不同切削齿和单片截齿，进而完全满足各地区的钻孔需要，而且还能及时卸渣，节省大量作业时间，实用性更强，更适合推广。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种旋挖PDC钻头，包括钻筒，所述钻筒的底端沿圆周方向均匀分布有若干切削齿，所述切削齿与所述钻筒中心轴线的夹角为10°-25°，所述切削齿的外侧面上螺旋设有多个旋向一致的单片截齿；所述钻筒的两侧内壁上分别通过转动机构设置有两层撑板，所述撑板包括连接在所述钻筒内壁上的转动端和位于所述钻筒内腔的末端，上层的所述撑板的末端相抵并朝上延伸至所述钻筒的顶端，位于所述钻筒的顶端且在上层的所述撑板的末端上方设有抵压块，下层的所述撑板的末端相对并朝下延伸至所述钻筒的底端，所述撑板的内表面均设有若干凸起Ⅰ；所述钻筒的外壁上设有S型凹槽，所述S型凹槽内固定设有若干凸起Ⅱ，所述凸起Ⅱ与所述钻筒的筒壁垂直。进一步的，所述切削齿与所述钻筒中心轴线的夹角为20°。进一步的，所述切削齿、单片截齿均采用PDC复合材料。进一步的，所述切削齿的前端采用银料钎焊。进一步的，所述切削齿的前端设置颗粒状的硬质合金。进一步的，所述切削齿的前端设置柱形的硬质合金。进一步的，所述转动机构为旋转轴。进一步的，所述凸起Ⅱ为圆柱状或圆锥状，所述凸起Ⅱ为硬质合金，所述凸起Ⅱ的高度小于所述凸起Ⅱ底部半径。本技术的有益效果是：一种旋挖PDC钻头，结构简单新颖、操作方便高效，旋挖钻孔效率更高，更换方便，节省施工成本，能够根据不同地质选用不同切削齿和单片截齿，进而完全满足各地区的钻孔需要，而且还能及时卸渣，节省大量作业时间，实用性更强，更适合推广。具体体现在以下几点：1、本技术的切削齿、单片截齿创新突出，钻筒的底端沿圆周方向均匀分布有若干切削齿，切削齿与钻筒中心轴线的夹角为10°-25°，有利于更好地冲击、破碎，切削齿的外侧面上螺旋设有多个旋向一致的单片截齿，单片截齿结合切削齿，然后与钻筒连接形成组合钻头，便于插入地质层，更好地提高了钻孔效率和破碎效率，降低损坏率，延长使用寿命，并且更换方便，能够根据不同地质选用不同切削齿和单片截齿，进而完全满足各地区的钻孔需要；另外，切削齿、单片截齿均采用PDC复合材料，具有高耐磨性和抗冲击性；2、钻筒的两侧内壁上通过转动机构设置有两层撑板，上层的撑板的末端相抵并朝上延伸至钻筒的顶端，位于钻筒的顶端在撑板的上方设置有抵压块，下层的撑板的末端相对并朝下延伸至钻筒的底端，保证在钻进时对钻筒内的渣土进行规整，避免对钻进作业的影响，而且还能及时、快速卸渣，节省大量辅助作业时间；3、钻筒的外壁上设有S型凹槽，S型凹槽内固定设有若干凸起Ⅱ，凸起Ⅱ与钻筒的筒壁垂直，方便钻进时进行支撑，保证钻头受力均衡，提高钻孔效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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为本技术的结构示意图；图2为切削齿的结构示意图；图3为钻筒的外部示意图；图中标记：1、钻筒，2、切削齿，3、单片截齿，4、转动机构，5、撑板，6、转动端，7、末端，8、抵压块，9、凸起Ⅰ，10、凸起Ⅱ，11、S型凹槽。具体实施方式下面结合附图给出具体实施例，对本技术的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本技术技术方案为前提的最佳实施例，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1-3所示为本技术的结构示意图，一种旋挖PDC钻头，包括钻筒1，钻筒1的底端沿圆周方向均匀分布有若干切削齿2，切削齿2与钻筒1中心轴线的夹角为10°-25°，有利于更好地冲击、破碎，如图2所示，切削齿2的外侧面上螺旋设有多个旋向一致的单片截齿3，单片截齿3结合切削齿2，然后与钻筒1连接形成组合钻头，便于插入地质层，更好地提高了钻孔效率和破碎效率，降低损坏率，延长使用寿命，并且更换方便，能够根据不同地质选用不同切削齿2和单片截齿3，进而完全满足各地区的钻孔需要；钻筒1的两侧内壁上分别通过转动机构4设置有两层撑板5，撑板5包括连接在钻筒1内壁上的转动端6和位于钻筒1内腔的末端7，上层的撑板5的末端7相抵并朝上延伸至钻筒1的顶端，位于所述钻筒1的顶端且在上层的所述撑板5的末端7上方设有抵压块8，抵压块8活动设置，下层的撑板5的末端相对并朝下延伸至钻筒1的底端，撑板5的内表面均设有若干凸起Ⅰ9，保证在钻进时对钻筒1内的渣土进行规整，避免对钻进作业的影响，而且还能及时、快速卸渣，节省大量辅助作业时间；如图3所示，钻筒1的外壁上设有S型凹槽11，S型凹槽11内固定设有若干凸起Ⅱ10，凸起Ⅱ10与钻筒1的筒壁垂直，方便钻进时进行支撑，保证钻头受力均衡，提高钻孔效率。进一步的，切削齿2与钻筒1中心轴线的夹角为20°，此角度是切削齿2的标准后仰角，钻孔效果较好。进一步的，切削齿2、单片截齿3均采用PDC复合材料，具有高耐磨性和抗冲击性。进一步的，切削齿2的前端采用银料钎焊，采用高强度银料焊接达到使用要求，优点是钎焊工艺简单，操作方便，PDC热损伤小，耐磨性和强度高，但是在第二次电焊时的高温容易影响连接强度，抗冲击性较差，所以常用地质结构相对简单的钻孔。进一步的，切削齿2的前端设置颗粒状的硬质合金，有硬质合金颗粒的保护，其牢固程度更高，抗冲击性也较强，可以满足大多复杂地层的钻孔需要。缺点是PDC存在热损伤，耐磨性受影响，而为避免对PDC本身的损伤，要合理的控制温度，要保证焊料的堆积效果，都要求焊工操作水平较高。进一步的，切削齿2的前端设置柱形的硬质合金。本实施例中可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋挖PDC钻头，包括钻筒（1），其特征在于：所述钻筒（1）的底端沿圆周方向均匀分布有若干切削齿（2），所述切削齿（2）与所述钻筒（1）中心轴线的夹角为10°‑25°，所述切削齿（2）的外侧面上螺旋设有多个旋向一致的单片截齿（3）；所述钻筒（1）的两侧内壁上分别通过转动机构（4）设置有两层撑板（5），所述撑板（5）包括连接在所述钻筒（1）内壁上的转动端（6）和位于所述钻筒（1）内腔的末端（7），上层的所述撑板（5）的末端（7）相抵并朝上延伸至所述钻筒（1）的顶端，位于所述钻筒（1）的顶端且在上层的所述撑板（5）的末端（7）上方设有抵压块（8），下层的所述撑板（5）的末端相对并朝下延伸至所述钻筒（1）的底端，所述撑板（5）的内表面均设有若干凸起Ⅰ（9）；所述钻筒（1）的外壁上设有S型凹槽（11），所述S型凹槽（11）内固定设有若干凸起Ⅱ（10），所述凸起Ⅱ（10）与所述钻筒（1）的筒壁垂直。

【技术特征摘要】
1.一种旋挖PDC钻头，包括钻筒（1），其特征在于：所述钻筒（1）的底端沿圆周方向均匀分布有若干切削齿（2），所述切削齿（2）与所述钻筒（1）中心轴线的夹角为10°-25°，所述切削齿（2）的外侧面上螺旋设有多个旋向一致的单片截齿（3）；所述钻筒（1）的两侧内壁上分别通过转动机构（4）设置有两层撑板（5），所述撑板（5）包括连接在所述钻筒（1）内壁上的转动端（6）和位于所述钻筒（1）内腔的末端（7），上层的所述撑板（5）的末端（7）相抵并朝上延伸至所述钻筒（1）的顶端，位于所述钻筒（1）的顶端且在上层的所述撑板（5）的末端（7）上方设有抵压块（8），下层的所述撑板（5）的末端相对并朝下延伸至所述钻筒（1）的底端，所述撑板（5）的内表面均设有若干凸起Ⅰ（9）；所述钻筒（1）的外壁上设有S型凹槽（11），所述S型凹槽（11）内固定设有若干凸起Ⅱ（10），所述凸起Ⅱ（10）与所述钻筒（...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹伟，王鑫，钟素娟，潘建军，于奇，吕登峰，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41