使用增材制造来制造工具冠部的设备和系统技术方案

一种工具包括基部，其具有从基部延伸的冠部。冠部增材地制造在基部上，形成冠部与基部之间的一接合部。至少一个突起可以从基部表面延伸到冠部中的凹陷中，使得冠部围绕突起。突起可以将基部与冠部机械地互锁，以改善冠部与基部之间的扭矩传递。基部与冠部之间的接触部处的接合部可以包括用基部的材料浸透的冠部的至少一部分，或用冠部的材料浸透的基部的至少一部分，所述至少一部分可以改善冠部与基部之间的连接。

Equipment and systems for making the crown of a tool with the manufacture of material added

A tool consists of the base, which has a crown extending from the base. The crown part is made at the base, forming a joint between the crown and the base. At least one protuberance can be extended from the surface of the base to a sag in the crown, so that the crown is around the protuberance. The protuberance can be mechanically interlocked between the base and the crown to improve the torque transfer between the crown and the base. The joint part at the contact part between the base and the crown can include at least part of the crown part which is soaked through the base material or at least part of the base which is soaked through the crown material, and at least part of the joint can improve the connection between the crown and the base part.

【技术实现步骤摘要】
使用增材制造来制造工具冠部的设备和系统
本专利技术属于钻井装备和切削加工领域，涉及切削工具和制造切削工具的方法，特别地涉及使用增材制造(additivemanufacturing)来制造工具冠部的设备和系统。
技术介绍
在地下钻探中，钻头用来将井眼钻到地下岩层。钻头可以为井下仪器串(BHA)的部分，井下仪器串可以包括传感器、电池、遥测设备、扩孔器以及位于钻头附近的其他装备。BHA附接到钻柱，钻柱由延伸到表面的管的区段构成。钻井液，或“泥浆”，通过钻柱从表面泵到钻头。泥浆的基本功能是冷却钻头和将钻屑从井眼的底部携带离开且向上通过钻杆与井眼之间的环空。因为钻头经受高侵蚀和高磨损环境，钻头主体有时由抗侵蚀材料构建，抗侵蚀材料包括金属碳化物强化的基体，比如具有金属粘结剂的碳化钨。钻头上的切削元件可以包括天然金刚石、合成金刚石、立方氮化硼(CBN)，或多晶金刚石复合体(PolycrystallineDiamondCompact,PDC)刀具。这些切削元件可以铸造到钻头主体中(如在浸透的钻头中)，或钎焊到位于钻头主体的表面上的囊中。抗侵蚀和磨损材料在张力下相对脆性且在拉伸负荷下(比如在螺纹接触部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切削工具，包括：基部，所述基部具有基部表面和从所述基部表面延伸的至少一个扭矩传递特征部，所述基部包括第一材料；以及冠部，所述冠部接合到所述基部，所述冠部包括切削结构和第二材料，所述第二材料具有比所述第一材料更高的硬度，所述冠部的至少一部分接触所述基部表面和所述至少一个扭矩传递特征部，所述至少一个扭矩传递特征部构造成将扭矩从所述基部传递到所述冠部。

【技术特征摘要】
2016.08.29 US 62/380,994;2016.08.29 US 62/380,972;1.一种切削工具，包括：基部，所述基部具有基部表面和从所述基部表面延伸的至少一个扭矩传递特征部，所述基部包括第一材料；以及冠部，所述冠部接合到所述基部，所述冠部包括切削结构和第二材料，所述第二材料具有比所述第一材料更高的硬度，所述冠部的至少一部分接触所述基部表面和所述至少一个扭矩传递特征部，所述至少一个扭矩传递特征部构造成将扭矩从所述基部传递到所述冠部。2.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述第一材料为钢，并且所述第二材料为碳化钨。3.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述冠部完全围绕至少一个突起的高度和宽度。4.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述冠部包括至少一个凹陷，所述至少一个凹陷接收所述至少一个扭矩传递特征部的突起，并且所述至少一个凹陷与至少一个突起在旋转方向上将所述基部与所述冠部机械地互锁。5.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述冠部由所述第二材料的多个层形成，所述多个层进一步形成所述至少一个凹陷。6.根据权利要求1所述的切削工具，其中，使用机械连接将所述基部连接到所述冠部。7.根据权利要求1所述的切削工具，其中，使用一个或多个紧固件将所述基部连接到所述冠部。8.根据权利要求1所述的切削工具，进一步包括：连接部，所述连接部耦接到与所述冠部相反的所述基部和所述基部表面，所述连接部包括内螺纹。9.根据权利要求8所述的切削工具，其中，所述连接部一体地形成为所述基部的一部分。10.一种用于制造切削工具的方法，包括：提供包括第一材料的基部，所述基部具有基部表面和旋转轴线，所述旋转轴线大致法向于所述基部表面的至少一部分，所述基部进一步包括从所述基部表面延伸的至少一个突起；向所述基部表面施加第二材料的第一层，所述第二材料具有比所述第一材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y张，X甘，H宋，R贝尼特斯，
申请(专利权)人：史密斯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US