[实用新型]一种外径耐磨损的复合片钻头

说明书

本实用新型涉及复合片钻头领域，具体涉及一种外径耐磨损的复合片钻头，包括钻头体上的杆部和冠部，所述冠部包括刀翼和排屑槽，所述刀翼的锥部设置有切削齿，所述切削齿包括圆柱形复合片和环绕在圆柱形复合片外层的外圈，所述外圈与圆柱形复合片之间留有空隙且空隙上的各点到圆柱形复合片的距离相等，所述外圈的高度低于圆柱形复合片，解决了现有技术问题中存在的复合片齿柱在钻进过程中易发生碎裂或折断的技术缺陷。本实用新型提供一种具有不易发生崩齿和掉片的复合片钻头。

技术领域

本实用新型涉及复合片钻头领域，具体涉及一种外径耐磨损的复合片钻头。

背景技术

从PDC钻头的磨损特征来看，可以分为两种磨损：一种是正常磨损。复合片切削齿与岩石产生连续或间歇的接触和摩擦，从而破碎岩石。在切削齿与岩石相磨擦的过程中产生微切削、刻划、擦痕等使其磨损、变钝，较为曲型的特征是聚晶金刚石层与地层接触的侧面以及齿柱出现连续的沟槽状磨痕，但沟槽处极少出现裂纹，而其他部位的聚晶金刚石层未出现脱层现象。另一种磨损是非正常磨损，如崩齿、掉片、聚晶金刚石层脱落等；金刚石复合片钻头的工作条件极为苛刻，PDC在工作中不但承受巨大的压力，同时还承受交变的冲击力，各种力的复合作用导致切削过程中的摩擦异常激烈。在具体使用过程中，由于地质条件复杂、人工操作、工艺处理等方面存在着不规范之处，使PDC的优势未能很好地发挥出来，造成不该有的损失。

实用新型内容

针对现有技术问题中存在的复合片齿柱在钻进过程中易发生碎裂或折断的技术缺陷。本实用新型提供一种新的外径耐磨损的复合片钻头，该外径耐磨损的复合片钻头具有不易发生崩齿和掉片的性能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

为解决上述缺陷，提供一种外径耐磨损的复合片钻头，包括钻头体上的杆部和冠部，所述冠部包括刀翼和排屑槽，所述刀翼的锥部设置有切削齿，所述切削齿包括圆柱形复合片和环绕在圆柱形复合片外层的外圈，所述外圈与圆柱形复合片之间留有空隙且空隙上的各点到圆柱形复合片的距离相等，所述外圈的高度低于圆柱形复合片；所述刀翼的保径段的末端设置有倒划眼切削齿；所述排屑槽上设置有水孔，所述水孔与钻头体中间的水道联通，所述水孔上设置有喷嘴。因为含有硬夹层的地层是导致切削齿非正常磨损的一个重要因素，因此设计一圈辅助切削齿在复合片切削齿的外圈，外圈的高度低于复合片，在含有硬夹层的地层中钻进时，有利于保证切削齿能够连续钻进地下层，即保证机械钻速稳定不变，减少钻头在软硬地层的交界面处引发各种振动的可能性，增加钻头工作的稳定性。当钻头进入较硬地层后，与地层接触越深，复合片磨损越严重，外圈的辅助结构因而降低了作用在切削齿金刚石层上的载荷，降低了热量聚集与碳化钨磨损面积及冲击几率。

作为进一步的改进，所述外圈为硬质合金，硬质合金由于本身具有的硬度较高，也常用作钻头的制作，将硬度刚度较大的硬质合金作为外圈材料，有效分走了复合片切削齿上的负荷。

作为进一步的改进，所述刀翼的外锥长度大于内锥，所述切削齿设置在钻头体边缘的数量大于靠近钻头体中心的位置。

作为进一步的改进，所述倒划眼切削齿的齿形为锥形或圆柱，沿反方向设置有效的减少了钻头在地下工作时出现的卡钻情况，通过倒划眼结构将钻头上提，省力。

作为进一步的改进，所述杆部和冠部的连接处呈圆弧形过渡面，所述杆部呈上宽下窄的圆台结构。

作为进一步的改进，所述喷嘴的喷射角朝向排屑槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：