[发明专利]一种三牙轮单片钻头安装辅助结构

说明书

本发明提供一种三牙轮单片钻头安装辅助结构，钻筒的底面上设置有数个开口槽，所述的钻筒底面的开口槽内设置有安装座；安装座内设置有三牙轮单片钻头，三牙轮单片钻头的一端牙轮上设置有三层切削齿，三牙轮单片钻头的另一端设置有长方形的钻柄，安装座上设置有斜楔，斜楔将三牙轮单片钻头的钻柄固定在安装座内，斜楔在安装后，斜楔与安装座的连接面上再通过焊接连接。本发明通过斜楔将三牙轮单片钻头固定后，再通过焊接安装座和斜楔，能使三牙轮单片钻头能先定位、后焊接，避免了三牙轮单片钻头与钻筒直接焊接时尺寸准确度低的问题，延长了钻头的使用寿命，降低了钻头的生产成本。

技术领域

本发明属于工程钻探技术领域，特别涉及一种三牙轮单片钻头安装辅助结构。

背景技术

随着矿山、石油工业的发展，深井采掘越来越普遍，对钻头用材料的要求也越来越高。牙轮钻头是石油与天然气开发工程中的主要破岩工具，具有适应地层广，机械钻速高的特点。牙轮钻头破岩时转动平稳、扭矩小、对钻具和地面设备的危害小；其工作刃比刮刀钻头长，可以减少磨损，具有更长的使用寿命。牙轮钻头在工作旋转时以冲击、压碎和剪切的方式破碎地层岩石，所以，牙轮钻头能够适用于硬、中、软的各种地层，尤其对复杂地层岩石钻进具有其独特优势。

牙轮钻头按牙轮个数可分为单牙轮钻头、双牙轮钻头、三牙轮钻头和多牙轮钻头；按切削材料可分为钢齿(铣齿)牙轮钻头和镶齿牙轮钻头；按轴承类型可分为滑动轴承和滚动轴承牙轮钻头；按密封类型可分为金属密封和橡胶密封牙轮钻头。

现有技术的旋挖钻机用牙轮筒式钻头如图1所示，钻筒1的底面上设置有数个开口槽，开口槽内焊接有三牙轮单片钻头2，所有焊接的三牙轮单片钻头2形成一个圆，动力头驱动钻筒1旋转，三牙轮单片钻头2在桩基孔底切出环槽，钻头主要由牙轮和牙爪组成，通过牙轮的滚动带动其上的切削齿冲击、压入和刮削来破碎岩石，牙轮的内孔和牙爪的轴颈组成滑动轴承副，钢球锁紧，轴承密封防止外来物进入内腔，同时保证内腔润滑脂不泄露；在使用中存在以下技术缺陷：在使用一段时间后，牙轮磨损比较严重，需要更换，牙轮筒式钻头在更换牙轮时，都是将原来磨损牙轮直接用焊机切割掉，重新焊接新的牙轮上去，在焊接过程中很难保证焊接牙轮在一个圆形平面上，尺寸准确度低，导致刚换上的个别牙轮磨损严重，缩短了使用寿命，提高了生产成本。

如何设计一种三牙轮单片钻头安装辅助结构，如何在更换的牙轮焊接前对牙轮准确定位，成为急需解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三牙轮单片钻头安装辅助结构，用于解决现有技术中存在的在使用一段时间后，牙轮磨损比较严重，需要更换，牙轮筒式钻头在更换牙轮时，都是将原来磨损牙轮直接用焊机切割掉，重新焊接新的牙轮上去，在焊接过程中很难保证焊接牙轮在一个圆形平面上，尺寸准确度低，导致刚换上的个别牙轮磨损严重，缩短了使用寿命，提高了生产成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种三牙轮单片钻头安装辅助结构，包括钻筒，钻筒的底面上设置有数个开口槽，所述的钻筒底面的开口槽内设置有安装座；安装座内设置有三牙轮单片钻头，三牙轮单片钻头的一端牙轮上设置有三层切削齿，三牙轮单片钻头的另一端设置有长方形的钻柄，安装座上设置有斜楔，斜楔将三牙轮单片钻头的钻柄固定在安装座内，斜楔在安装后，斜楔与安装座的连接面上再通过焊接连接；

通过采用这种技术方案：能使三牙轮单片钻头能先定位、后焊接，避免了三牙轮单片钻头与钻筒直接焊接时尺寸准确度低的问题；能保证所有三牙轮单片钻头的牙轮在一个圆形平面上，避免了个别牙轮磨损严重的问题，延长了钻头的使用寿命，降低了钻头的生产成本；

三牙轮单片钻头的牙轮与钻柄之间设置有过渡连接段，牙轮上任意一层的切削齿与钻柄底面之间的夹角均为锐角；钻柄的顶面与底面之间设置有与斜楔对应的第一直角梯形孔，其中位于钻柄顶面的第一长方形孔截面积小于钻柄底面的第二长方形孔截面积。

于本发明的一实施例中，所述的斜楔为L型结构，L型结构的横边为等腰梯形，等腰梯形的斜边位于横边顶面。