冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头制造技术

本发明专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头涉及到一种钻头，包括钻头主体，钻头主体的下方设有一组或一组以上的冲击切削机构，每组冲击切削机构均包括有一对中心对称的冲击机构、一对或一对以上的中心对称的切削机构；所述的冲击机构是由冲击转轮支座和通过冲击转轮轴转动配合于冲击转轮支座的冲击转轮构成，一对冲击机构内的两个冲击转轮支座和冲击转轮分别中心对称设置且两个冲击转轮共用一根冲击转轮轴，所述的冲击转轮表面均布有冲击齿。本发明专利技术杜绝了轴承密封机构失效后对轴承的损害，消除了轴承的悬臂梁式受力薄弱的问题，根除了存储式润滑脂腔体内润滑脂存量满足不了现场需要的问题，增加切削齿的布置数量，增加切削齿切削方向。

【技术实现步骤摘要】
冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头
本专利技术涉及到一种钻头，尤其涉及到一种冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头。
技术介绍
随着油气勘探开发的不断深入，浅层、易开发油气资源越来越少，在深部地层以及复杂地质条件下寻求油气资源正逐渐成为目前海陆勘探开发的重要工作。在深井和复杂地质条件下的油气钻探工作中，经常钻遇碳酸盐岩、火成岩和变质岩等难钻地层，其强度高、硬度大、可钻性差、研磨性强。研制新型破岩工具，发展高效钻井技术，是提高硬地层油气勘探开发效率的关键技术手段。单独的牙轮钻头或者混合钻头中的牙轮钻头轴承属于转动件，其工作寿命受润滑脂存储量限制，也受到密封性能的影响；牙轮钻头轴承属于悬臂梁，也受到钻压载荷大小的影响。钻压过大就会弯曲、变形、掉落。使用的PDC钻头属于固定刀翼。靠近钻头外径的齿转数快，切削量大，磨损快，磨损大。而逐渐靠近钻头心部的齿，组件转数越来越慢，切削量越来越小，磨损越来越慢，磨损越来越小。钻头齿做功不均衡，有的已经失效，有的还几乎是新的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述问题，提供了一种冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头。本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，包括钻头主体，钻头主体的下方设有一组或一组以上的冲击切削机构，每组冲击切削机构均包括有一对中心对称的冲击机构、一对或一对以上的中心对称的切削机构；所述的冲击机构是由冲击转轮支座和通过冲击转轮轴转动配合于冲击转轮支座的冲击转轮构成，一对冲击机构内的两个冲击转轮支座和冲击转轮分别中心对称设置且两个冲击转轮共用一根冲击转轮轴，所述的冲击转轮表面均布有冲击齿。作为本专利技术的进一步改进，每组冲击切削机构包括一对中心对称的冲击机构和一对中心对称的切削机构；切削机构包括切削转轮支座和通过切削转轮轴安装于切削转轮支座内的切削转轮，一对切削机构内的两个切削转轮支座和两个切削转轮分别中心对称设置，所述的两个切削转轮分别与其中一个冲击转轮传动配合，所述的一对切削机构之间的连线垂直于一对冲击机构之间的连线。作为本专利技术的进一步改进，冲击转轮为锥形体或半球体、其靠近对称中心处的一端截面积小于远离对称中心处的一端、且靠近对称中心处的一端设有主动齿轮；切削转轮分为传动侧和切削侧，传动侧于切削转轮的轮体上设有水流冲击槽、于切削转轮的表面设有从动齿轮，所述的从动齿轮与冲击转轮上的主动齿轮啮合；切削转轮的切削侧于切削转轮的表面设有切削齿。作为本专利技术的进一步改进，冲击切削机构的数量为一组、其中一对冲击机构和一对切削机构均以钻头主体中轴为中心对称。作为本专利技术的进一步改进，冲击切削机构的数量为一组，所述的冲击切削机构包括有一对冲击机构和两对切削机构、且所述的一对冲击机构以钻头主体中轴为中心对称设置、所述的两对切削机构分别以钻头主体中轴为中心对称设置；切削机构包括切削转轮支座和通过切削转轮轴安装于切削转轮支座内的切削转轮，两对切削机构内的两个切削转轮支座和两个切削转轮分别中心对称设置，所述的切削转轮分别与同侧的冲击转轮传动配合；所述的每对切削机构之间的连线与一对冲击机构之间的连线的夹角相等。作为本专利技术的进一步改进，冲击转轮为锥形体或半球体、其靠近对称中心处的一端截面积小于远离对称中心处的一端、且靠近对称中心处的一端设有主动齿轮Ⅰ和主动齿轮Ⅱ；切削转轮分为传动侧和切削侧，传动侧于切削转轮的轮体上设有水流冲击槽、于切削转轮的表面设有从动齿轮，所述的同侧的两个切削转轮的从动齿轮分别与同侧的冲击转轮上的主动齿轮Ⅰ和主动齿轮Ⅱ啮合；切削转轮的切削侧于切削转轮的表面设有切削齿。作为本专利技术的进一步改进，冲击切削机构的数量为一组，所述的冲击切削机构包括有一对冲击机构和一对切削机构、且所述一对冲击机构以钻头主体中轴为中心对称设置、所述的一对切削机构以钻头主体中轴为中心对称设置；切削机构包括附加冲击转轮支座和通过附加冲击转轮轴附加安装于附加冲击转轮支座上的附加冲击转轮，一对切削机构内的两个附加冲击转轮支座和两个附加冲击转轮分别以钻头主体中轴为中心对称设置；所述的一对切削机构之间的连线垂直于一对冲击机构之间的连线。作为本专利技术的进一步改进，冲击切削机构的数量为一组，所述的冲击切削机构包括有一对冲击机构和一对切削机构、且所述一对冲击机构以钻头主体中轴为中心对称设置、所述的一对切削机构以钻头主体中轴为中心对称设置；切削机构为一对以钻头主体的轴为中心对称的固定刀翼，且冲击转轮轴从固定刀翼中部下方穿过；所述的一对切削机构之间的连线垂直于一对冲击机构之间的连线。作为本专利技术的进一步改进，冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，包括钻头主体，钻头主体的下方设有一组或一组以上的冲击切削机构，每组冲击切削机构均包括有一个冲击机构、一个及一个以上的切削机构；所述的冲击机构包括一对冲击转轮支座、一个冲击转轮和一个轴套，冲击机构内的两个冲击转轮支座中心对称设置，所述的冲击转轮和轴套分别通过冲击转轮轴与其中一个冲击转轮支座转动配合、且冲击转轮和轴套共用一根冲击转轮轴，所述的冲击转轮为锥形体或半球体、其靠近中心处的一端截面积小于远离中心处的一端、且靠近中心处的一端设有主动齿轮；切削机构包括切削转轮支座和通过切削转轮轴安装于切削转轮支座内的切削转轮，切削转轮分为切削侧和传动侧，切削侧于切削转轮的表面设有切削齿，传动侧于切削转轮的轮体上设有水流冲击槽、于切削转轮的表面设有从动齿轮，所述的从动齿轮与冲击转轮上的主动齿轮相啮合。作为本专利技术的进一步改进，冲击转轮靠近中心处的一端设有两个主动齿轮，切削机构的数量为两个且切削机构中的两个切削转轮分别通过从动齿轮与主动齿轮啮合。本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，杜绝了轴承密封机构失效后对轴承的损害，消除了轴承的悬臂梁式受力薄弱的问题，根除了存储式润滑脂腔体内润滑脂存量满足不了现场需要的问题，增加切削齿的布置数量，增加切削齿切削方向，提高了切削齿自转的转速，增加切削齿做功总量，均衡每个切削齿破碎岩石做功量和磨损量，提高钻头工作寿命。附图说明图1~图2为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例一的侧视结构图；图3为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例一的仰视结构图；图4为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例二的仰视结构图图5为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例三的仰视结构图；图6为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例四的仰视结构图；图7~图8为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例五的侧视结构图图；图9为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例五的仰视结构图；图10~图11为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例六的侧视结构图；图12为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例六的仰视结构图；图13为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的切削转轮的侧视结构图；图14为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的切削转轮的正视结构图；图15为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例七的仰视结构图；图16为本专利技术的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头的实施例八的仰视结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的冲击式连续啮本文档来自技高网...

【技术保护点】
冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，包括钻头主体（1），其特征在于钻头主体（1）的下方设有一组或一组以上的冲击切削机构，每组冲击切削机构均包括有一对中心对称的冲击机构、一对或一对以上的中心对称的切削机构；所述的冲击机构是由冲击转轮支座（2）和通过冲击转轮轴（3）转动配合于冲击转轮支座（2）的冲击转轮（4）构成，一对冲击机构内的两个冲击转轮支座（2）和冲击转轮（4）分别中心对称设置且两个冲击转轮（4）共用一根冲击转轮轴（3），所述的冲击转轮（4）表面均布有冲击齿（5）。

【技术特征摘要】
1.冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，包括钻头主体（1），其特征在于钻头主体（1）的下方设有一组或一组以上的冲击切削机构，每组冲击切削机构均包括有一对中心对称的冲击机构、一对或一对以上的中心对称的切削机构；所述的冲击机构是由冲击转轮支座（2）和通过冲击转轮轴（3）转动配合于冲击转轮支座（2）的冲击转轮（4）构成，一对冲击机构内的两个冲击转轮支座（2）和冲击转轮（4）分别中心对称设置且两个冲击转轮（4）共用一根冲击转轮轴（3），所述的冲击转轮（4）表面均布有冲击齿（5）。2.根据权利要求1所述的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，其特征在于每组冲击切削机构包括一对中心对称的冲击机构和一对中心对称的切削机构；切削机构包括切削转轮支座（6）和通过切削转轮轴（7）安装于切削转轮支座（6）内的切削转轮（8），一对切削机构内的两个切削转轮支座（6）和两个切削转轮（8）分别中心对称设置，所述的两个切削转轮（8）分别与其中一个冲击转轮（4）传动配合，所述的一对切削机构之间的连线垂直于一对冲击机构之间的连线。3.根据权利要求2所述的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，其特征在于冲击转轮（4）为锥形体或半球体、其靠近对称中心处的一端截面积小于远离对称中心处的一端、且靠近对称中心处的一端设有主动齿轮（9）；切削转轮（8）分为传动侧和切削侧，传动侧于切削转轮（8）的轮体上设有水流冲击槽（10）、于切削转轮（8）的表面设有从动齿轮（11），所述的从动齿轮（11）与冲击转轮（4）上的主动齿轮（9）啮合；切削转轮（8）的切削侧于切削转轮（8）的表面设有切削齿（12）。4.根据权利要求2或3所述的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，其特征在于冲击切削机构的数量为一组、其中一对冲击机构和一对切削机构均以钻头主体（1）中轴为中心对称。5.根据权利要求1所述的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，其特征在于冲击切削机构的数量为一组，所述的冲击切削机构包括有一对冲击机构和两对切削机构、且所述的一对冲击机构以钻头主体（1）中轴为中心对称设置、所述的两对切削机构分别以钻头主体（1）中轴为中心对称设置；切削机构包括切削转轮支座（6）和通过切削转轮轴（7）安装于切削转轮支座（6）内的切削转轮（8），两对切削机构内的两个切削转轮支座（6）和两个切削转轮（8）分别中心对称设置，所述的切削转轮（8）分别与同侧的冲击转轮（4）传动配合；所述的每对切削机构之间的连线与一对冲击机构之间的连线的夹角相等。6.根据权利要求5所述的冲击式连续啮合多方位切削高效混合钻头，其特征在于冲击转轮（4）为锥形体或半球体、其靠近对称中心处的一端截面积小于远离对称中心处的一端、且靠近对称中心处的一端设有主动齿轮Ⅰ（13）和主动齿轮Ⅱ（14）；切削转轮（8）分为传动侧和切削侧，传动侧于切削转轮（8）的轮体上设有水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲岳，
申请(专利权)人：刘哲岳，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23