取芯钻头制造技术

钻头设置有切削构件，所述切削构件布置成固定到相应的用于钻头的筒，所述筒布置成接合钻杆。而且，所述切削构件布置成以可拆卸的方式固定到相应的所述筒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及钻头，特别地但不排他地涉及在采矿和建筑工业中使用的取芯钻头。
技术介绍
取芯钻头(core bits)用于提供芯的样本。在采矿工业中，芯的样本用于矿物成分的地质学估计。在建筑工业中，芯的样本用于测试结构完整性。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供用于钻头的切削构件，所述切削构件布置成固定到相应的用于钻头的筒，所述筒布置成接合钻杆。在实施例中，所述切削构件布置成以可拆卸的方式固定到相应的筒。在本申请文件中，以可拆卸的方式固定指钻头和筒能分开而不破坏筒或切削构件。根据本专利技术的第二方面，提供用于钻头的筒，所述筒布置成固定到用于钻头的相应的切削构件并接合钻杆。在实施例中，筒布置成以可拆卸的方式固定到相应的切削构件。根据本专利技术的第三方面，提供具有轴线的钻头，所述钻头包括筒；切削构件，所述切削构件固定到筒，所述筒布置成接合钻杆，用于围绕轴线驱动钻头，在轴线上筒和切削构件邻近定位，且以轴线为中心定位有孔，所述孔完全通过切削构件和筒。在实施例中，切削构件以可拆卸的方式固定到筒。在实施例中，切削构件和筒通过一对接合的协作元件而机械固定在一起，一对元件中的每个元件分别位于筒和切削构件中的一个上。协作元件可布置成在当钻头被围绕轴线驱动时进行干涉，从而提供防止切削构件与筒分开的阻力。接合元件可包括一对互补的螺纹，螺纹中的每个螺纹分别形成在切削构件和筒中的一个上。另外或作为选择地，协作元件可包括插头，其位于相应的凹陷内，所述插头和凹陷分别位于切削构件和筒中的一个上。在实施例中，切削构件以冶金学方式固定到筒。在实施例中，切削构件通过粘合剂固定到筒。在实施例中，切削构件具有以所述轴线为中心的柱形内表面和柱形外表面，内表面围绕通过切削构件的孔。孔可以是柱形的。内表面和外表面可以开槽。内表面和/或外表面可以包括耐磨基质。在实施例中，切削构件具有切削面和位于筒附近的背面，所述切削面和所述背面沿轴线间隔开，且切削面包括多个切削齿或切削元件。切削齿或切削元件可布置成环形形式。切削面可包括围绕轴线走向的峰和谷的形式。切削面可开槽。在实施例中，背面包括具有多个金刚石或其他超硬成分的复合材料。背面可包括布置成接合筒的圆形凸缘。在实施例中，切削构件包括多个呈分层构造的元件。在实施例中，切削构件和筒由不同材料形成。在实施例中，切削构件由一种或多种复合材料形成。一种或多种复合材料可包括金属和多个金刚石。在实施例中，筒具有以所述轴线为中心的柱形内筒表面和柱形外筒表面，内筒表面围绕通过筒的孔。孔可以是柱形的。通过筒的孔可与通过切削构件的孔相连续，用于接纳柱形的芯样本。内筒表面和/或外筒表面可包括耐磨基质。在实施例中，筒布置成在钻凿期间稳定钻头。筒可长于切削构件。在实施例中，钻头是取芯钻头。筒可以是用于取芯钻头的筒。切削构件可以是用于取芯钻头的切削构件。根据本专利技术的第四方面，提供制造具有轴线的钻头的方法，所述方法包括如下步骤提供切削构件；提供与切削构件分开的筒，所述筒布置成接合钻杆，用于围绕轴线驱动钻头；在轴线上将筒邻近切削构件定位；和将筒固定到切削构件。附图说明为实现对于本专利技术的本质的更好的理解，现在将仅通过示例参考附图描述实施例，其中图1从上方示出了根据本专利技术的方面的钻头的一个实施例的透视图，所述钻头包括切削构件和筒；图2从下方示出了图1的切削构件的一个实施例的透视图；图3从上方示出了图1的筒的透视图；以及图4从上方示出了图3的切削构件的透视图。具体实施例方式图1示出了总体以附图标记10表示的钻头的一个实施例。钻头10具有中心轴线 12，钻头10围绕中心轴线12被驱动。钻头10具有呈冠状形式的切削构件14，切削构件14 以可拆卸的方式固定到分开的筒16。筒16和切削构件14在轴线12上邻近定位。切削构件14和筒16分开形成，然后固定在一起。筒16布置成接合钻杆(未示出)，用于围绕轴线 12驱动钻头10。典型地是，筒连接到钻柱，或可能连接到钻头夹盘。在此实施例中，钻头10 是取芯钻头，因此筒16是用于取芯钻头10的筒，切削构件14是用于取芯钻头10的切削构件。切削构件14和筒16通过一对接合的协作元件机械固定在一起。协作元件布置成当钻头10围绕轴线12被驱动时进行干涉，从而提供防止切削构件14与筒16分开的阻力。 这将驱动力从筒传递到切削构件。在一些实施例中，接合构件包括一对互补的螺纹，所述螺纹中的每个螺纹分别形成在切削构件14和筒16上。当然，螺纹的旋向选择为使得在钻凿期间和在希望的方向上围绕轴线12旋转期间，筒16和切削构件14不分开。因为螺纹相互接合，所以不需要例如螺栓的单独的保持器来将筒固定到切削构件。然而，一些实施例可能包括保持器。在一些实施例中，筒和切削构件例如通过螺纹以可拆卸的方式固定在一起，使得它们能分开而不破坏筒或切削构件。作为选择，如在图2和图3中示出，存在插头18，其可位于相应的凹陷20内，所述插头位于筒16上且凹陷位于切削构件14上，或反之亦然。这可能不足以将切削构件和筒固定在一起，因此插头18例如可以是渐缩的并且被牢固压入到相应的凹陷20内。切削构件14还具有凸缘31，所述凸缘31与筒16的相应的凸缘；35相互套入(telescope)。在不存在例如螺纹、插头和凹陷的协作元件或作为所述协作元件的补充的情况中，切削构件14可以冶金学方式固定到筒16，例如通过低温感应钎焊进行固定。低温钎焊，例如银钎焊是有利的，这是因为钻头能被加热到焊料的熔点以上的温度(典型地高于 425°C )，且切削构件能从筒拆卸下来而不会使筒或切削构件过热或破坏。磨损或损坏的筒或切削构件然后能被替换而不要求替换整个钻头。作为选择，钻头可通过根据要求替换切削构件或筒来重新构造，而不需要完全新的钻头。钎焊可防止切削构件与筒无意的分开，例如，如果零件通过螺纹而接附在一起且钻头以错误的方式旋转时的分开。其中使用例如氰基丙烯酸盐基的粘合剂的粘合剂作为银钎焊的替代的钻头具有类似的优点。如在图4中示出，切削构件14具有以轴线12为中心的柱形内表面22和柱形外表面对，所述内表面22限定了通过切削构件14的孔26。当钻头10钻入地面或结构内时，柱形孔26接纳芯的样本。内表面22和/或外表面M包括耐磨基质，例如金刚石/碳化钨和金属复合材料，所述材料在一些情形中增加了钻头的寿命。切削构件14具有切削面观(图4)和背面30 (图2)。背面在结合到筒16时位于筒16附近。面观、30沿轴线12间隔开。切削面观具有多个切削齿或切削元件，例如切削齿或切削元件32、34。切削齿或切削元件32、34布置成塔楼状或冠状环形式。切削面观具有一系列围绕轴线12走向的同心的峰42和谷44的形式。在此实施例中，切削构件14被开槽以形成多个通路，例如通路46。槽切穿内表面22和外表面24，且还切穿切削面观自身。通路允许润滑剂流动，且允许将钻削碎石或碎屑通过通路输送。润滑剂典型地为通过钻头喷射的水。背面30可包括具有多个相对大的金刚石或其他超硬成分的复合材料，以抵抗磨损并保持外径M和内径22具有合适的规格。如在图3中示出，筒16具有以轴线12为中心的柱形内筒表面36和柱形外筒表面 38，所述内筒表面限定通过筒16的孔40。柱形孔40与通过切削构件的孔沈相连续，形成更大的钻头孔，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有轴线的钻头，所述钻头包括：筒；切削构件，所述切削构件固定到所述筒，所述筒布置成接合钻杆，用于围绕所述轴线驱动钻头，所述筒和所述切削构件在所述轴线上邻近定位，且以所述轴线为中心定位有孔，所述孔完全通过所述切削构件和所述筒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安迪·贝尔，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE