一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头制造技术

本申请提供了一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，包括钻头体，包括调节机构，所述调节机构包括活塞结构，所述活塞结构设置在所述钻头体下端，所述活塞结构两侧通过销杆连接有连接杆，两所述连接杆另一端均通过销杆连接有扩孔刀翼，两所述扩孔刀翼上设有双排钻齿；拆卸机构，所述拆卸机构包括调节螺栓，所述钻头体内开设有调节槽，两所述扩孔刀翼一端通过所述调节螺栓安装在所述调节槽内，本可换刀头式大口径井用掏穴钻的扩孔刀翼采用锐角布局切削岩层，扩孔钻速更高，双排钻齿可有效解决复合片磨损严重的问题，提高钻头使用寿命，通过拆卸机构的设置，可拆卸式刀翼重复利用钻头体，降低使用成本。降低使用成本。降低使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头


[0001]本申请涉及煤矿开采
，具体而言，涉及一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头。

技术介绍

[0002]局部扩径掏穴是指采用钻掘手段将本已存在的钻孔井眼，原位扩大为直径更大的孔眼的过程。应用该技术的基本意图是解决孔眼缩径、井壁坍塌等钻进难题。随着煤层气开发的进展，局部扩径技术逐步进入煤层气掏穴井的施工领域。与油气钻井不同，煤层气掏穴井要求在垂直钻孔的目的层段，利用机械的方法形成一个远大于原钻孔直径的洞穴。目前应用于煤层气掏穴井施工的为活动刀翼扩孔钻头，主要有靠活塞与连杆推动刀翼打开的机械造穴工具和靠钻井液喷射反作用力推动刀翼打开的单翼扩孔掏穴钻头两种形式。其中，煤层气掏穴井施工中应用较为广泛的为单翼扩孔掏穴钻头。随着在煤层气掏穴井施工中的大量应用，机械造穴工具和单翼扩孔掏穴钻头表现出一些应用上的缺陷。单翼扩孔掏穴钻头在掏穴钻进中，稳定性差，遇煤层夹矸石易造成刀翼提前损坏，不能正常使用。
[0003]目前针对中硬地层的掏穴钻头多为常规水平双刀翼、单排布齿掏穴钻头。常规钻头因其固有的机械结构，导致在中硬地层中其刀翼易发生形变，刀翼本体和单排布齿复合片易磨损。导致切削岩石速度慢，起钻更换钻头频繁，降低施工效率。

技术实现思路

[0004]为了弥补以上不足，本申请提供了一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，旨在改善目前针对中硬地层的掏穴钻头多为常规水平双刀翼、单排布齿掏穴钻头。常规钻头因其固有的机械结构，导致在中硬地层中其刀翼易发生形变，刀翼本体和单排布齿复合片易磨损。导致切削岩石速度慢，起钻更换钻头频繁，降低施工效率问题。
[0005]本申请实施例提供了一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，包括钻头体，包括
[0006]调节机构，所述调节机构包括活塞结构，所述活塞结构设置在所述钻头体下端，所述活塞结构两侧通过销杆连接有连接杆，两所述连接杆另一端均通过销杆连接有扩孔刀翼，两所述扩孔刀翼上设有双排钻齿；
[0007]拆卸机构，所述拆卸机构包括调节螺栓，所述钻头体内开设有调节槽，两所述扩孔刀翼一端通过所述调节螺栓安装在所述调节槽内。
[0008]在上述实现过程中，本可换刀头式大口径井用掏穴钻通过调节机构的设置，可带动扩孔刀翼进行角度调节，扩孔刀翼采用锐角布局切削岩层，相较常规掏穴钻头更易施加钻压，扩孔钻速更高，平均扩孔1.2m/h，较常规掏穴钻头提高20％以上，双排钻齿可有效解决复合片磨损严重的问题，提高钻头使用寿命，通过拆卸机构的设置，可拆卸式刀翼重复利用钻头体，降低使用成本。
[0009]在一种具体的实施方案中，两所述扩孔刀翼一侧均开设有限位槽，所述调节槽内焊接固定有限位杆，所述限位杆活动连接在所述限位槽内。
[0010]在上述实现过程中，通过限位槽和限位杆的设置，可在扩孔刀翼移动收缩时，对扩孔刀翼一端进行限位。
[0011]在一种具体的实施方案中，所述钻头体端焊接有刀削头，所述刀削头上开设有若干凹槽。
[0012]在上述实现过程中，通过刀削头的设置，可以进一步提高轴向钻进的速度。
[0013]在一种具体的实施方案中，所述钻头体两侧开设有第一安装槽，所述调节螺栓一端卡合在所述第一安装槽内。
[0014]在上述实现过程中，通过第一安装槽的设置，便于调节螺栓一端卡合连接，且调节螺栓一端不会突出，影响掏穴使用。
[0015]在一种具体的实施方案中，所述双排钻齿和所述刀削头为金刚石复合片切削齿。
[0016]在上述实现过程中，通过复合片切削齿的设置，以获得良好的硬度和耐磨性，进一步提高钻头的工作效率和使用寿命。
[0017]在一种具体的实施方案中，所述钻头体一端开设有若干螺旋槽。
[0018]在上述实现过程中，通过若干螺旋槽的设置，可增加钻头体掏穴钻孔效果。
[0019]在一种具体的实施方案中，所述钻头体下端开设有活动槽，所述活塞结构一端活动连接在所述活动槽内。
[0020]在上述实现过程中，通过活动槽的设置，便于活塞结构一端活动连接。
[0021]在一种具体的实施方案中，所述钻头体两侧开设有第二安装槽，所述限位杆两端连接在所述第二安装槽内。
[0022]在上述实现过程中，通过第二安装槽的设置，便于将限位杆安装拆卸，且限位杆两端不会突出，影响掏穴使用。
[0023]在一种具体的实施方案中，两所述扩孔刀翼呈锐角设置。
[0024]在上述实现过程中，通过扩孔刀翼呈锐角设置有效避免刀翼在张开掏穴时对刀翼上方本体的磨损和刀翼自身的磨损，相较常规掏穴钻头更易施加钻压，扩孔钻速更高，平均扩孔1.2m/h，较常规掏穴钻头提高20％以上。
[0025]在一种具体的实施方案中，两所述扩孔刀翼一端设有直角部，所述直角部一侧设有圆弧部。
[0026]在上述实现过程中，通过直角部和圆弧部的设置，可以使双排钻齿的切削工作面与煤层侧壁之间只是部分接触，避免双排钻齿因受到的阻力太大而损坏，进一步提高了工作可靠性。
[0027]与现有技术相比，本申请的有益效果：
[0028]本可换刀头式大口径井用掏穴钻通过调节机构的设置，可带动扩孔刀翼进行角度调节，扩孔刀翼采用锐角布局切削岩层，相较常规掏穴钻头更易施加钻压，扩孔钻速更高，平均扩孔1.2m/h，较常规掏穴钻头提高20％以上，双排钻齿可有效解决复合片磨损严重的问题，提高钻头使用寿命，通过拆卸机构的设置，可拆卸式刀翼重复利用钻头体，降低使用成本。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0030]图1是本申请实施方式提供的可换刀头式大口径井用掏穴钻头结构示意图；
[0031]图2为本申请实施方式提供的可换刀头式大口径井用掏穴钻头俯视结构示意图；
[0032]图3为本申请实施方式提供的可换刀头式大口径井用掏穴钻头剖视结构示意图。
[0033]图中：10
‑
钻头体；110
‑
刀削头；120
‑
凹槽；130
‑
限位杆；140
‑
螺旋槽；150
‑
活动槽；160
‑
第二安装槽；170
‑
调节槽；20
‑
调节机构；210
‑
活塞结构；220
‑
连接杆；230
‑
扩孔刀翼；231
‑
限位槽；232
‑
直角部；233
‑
圆弧部；240
‑
双排钻齿；30
‑
拆卸机构；310
‑
调节螺栓；320
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，包括钻头体(10)，其特征在于，包括调节机构(20)，所述调节机构(20)包括活塞结构(210)，所述活塞结构(210)设置在所述钻头体(10)下端，所述活塞结构(210)两侧通过销杆连接有连接杆(220)，两所述连接杆(220)另一端均通过销杆连接有扩孔刀翼(230)，两所述扩孔刀翼(230)上设有双排钻齿(240)；拆卸机构(30)，所述拆卸机构(30)包括调节螺栓(310)，所述钻头体(10)内开设有调节槽(170)，两所述扩孔刀翼(230)一端通过所述调节螺栓(310)安装在所述调节槽(170)内。2.根据权利要求1所述的一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，其特征在于，两所述扩孔刀翼(230)一侧均开设有限位槽(231)，所述调节槽(170)内焊接固定有限位杆(130)，所述限位杆(130)活动连接在所述限位槽(231)内。3.根据权利要求1所述的一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，其特征在于，所述钻头体(10)端焊接有刀削头(110)，所述刀削头(110)上开设有若干凹槽(120)。4.根据权利要求1所述的一种可换刀头式大口径井用掏穴钻头，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐爱国，孙雷雷，姜兴乾，曹建波，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：