[发明专利]一种带有副切削齿的活动PDC齿

权利要求书

1.一种带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，包括主切削齿圆柱形齿柱、主切削齿齿锥以及多个副切削齿；所述主切削齿齿锥一体成型地设置在所述主切削齿圆柱形齿柱的一端上；多个所述副切削齿间隔地安装在所述主切削齿圆柱形齿柱的侧壁上，并沿所述主切削齿圆柱形齿柱的轴向平行间隔设置；所述主切削齿圆柱形齿柱的相对外侧壁的中部处设置有相对称的滚珠槽，所述滚珠槽中安装有用于带动所述带有副切削齿的活动PDC齿滚动的滚珠；所述主切削齿圆柱形齿柱的一端上靠近所述主切削齿齿锥的位置处设置有用于与钻头胎体连接的弹簧，另一端的底部位置上对称地设置有两个弧形轨道。

2.根据权利要求1所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述副切削齿钎焊在所述主切削齿圆柱形齿柱的侧壁上，相邻的所述副切削齿之间的间距为10mm～20mm；在所述主切削齿圆柱形齿柱的下端靠近所述副切削齿的部分布置有底部切削齿。

3.根据权利要求1所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述副切削齿包括第一基体和安装在所述第一基体上的第一金刚石复合层；所述第一基体由下至上依次包括一体成型的四棱锥和锥状部。

4.根据权利要求3所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述四棱锥的相邻侧面之间的角度为0°～90°，相邻两个侧面相接触的轮廓线构成切削轮廓，所述切削轮廓与岩石接触的部位构成下切削刃；所述锥状部向远离所述主切削齿齿锥的方向倾斜，且由依次邻接的第一侧曲面、第二侧曲面、第三侧曲面以及第四侧曲面围设而成；所述第一侧曲面与所述第二侧曲面相接触处形成第一上切削刃，所述第二侧曲面与所述第三侧曲面相接触处形成第二上切削刃，所述第三侧曲面与所述第一侧曲面相接触处形成第三上切削刃，所述第四侧曲面与所述第一侧曲面相接触处形成第四上切削刃；所述第一侧曲面、所述第二侧曲面、所述第三侧曲面以及所述第四侧曲面共同汇合于所述锥状部的锥顶，所述锥顶的剖切面为圆形面。

5.根据权利要求4所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述第一侧曲面、所述第二侧曲面、所述第三侧曲面以及所述第四侧曲面均呈外凸状，且所述第一侧曲面、所述第二侧曲面、所述第三侧曲面以及所述第四侧曲面的交汇处均通过平滑曲面过渡。

6.根据权利要求5所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述第一金刚石复合层包括第一复合层、第二复合层、第三复合层、第四复合层、第五复合层以及第六复合层；所述第一复合层设置在所述锥顶上，且轮廓为凸状的回转曲面；所述第二复合层设置在所述第一上切削刃上，且呈倒圆角设置，圆角角度为0°～10°；所述第三复合层设置在所述第二上切削刃上，且呈倒圆角设置，圆角设置为0°～10°；所述第四复合层设置在所述第三上切削刃上，且呈倒圆角设置，圆角设置为0°～10°；所述第五复合层设置在所述第四上切削刃上，且呈倒圆角设置，圆角设置为0°～10°；所述第六复合层设置在所述下切削刃上，且呈倒圆角设置，圆角设置为0°～10°。

7.根据权利要求1所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述主切削齿齿锥包括第二基体和镶焊在所述第二基体上的第二金刚石复合层。

8.根据权利要求7所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述第二基体呈阶梯状，且截面由下至上包括依次邻接的第一大锥形面、第一中锥形面以及第一小锥形面，所述第一大锥形面的锥形夹角为10°～30°，所述第一中锥形面的锥形夹角为20°～40°，所述第一小锥形面的锥形夹角为30°～60°；所述第二基体的齿顶设置有第一突出部，所述第一突出部为半椭球结构或半球形结构。

9.根据权利要求8所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述第二金刚石复合层呈阶梯状，且截面由下至上包括依次邻接的第二大锥形面、第二中锥形面以及第二小锥形面，所述第二大锥形面的锥形夹角为20°～40°，所述第二中锥形面的锥形夹角为30°～60°，所述第二小锥形面的锥形夹角为40°～80°；所述第二基体的齿顶设置有第二突出部，所述第二突出部为半椭球结构或半球形结构。

10.根据权利要求9所述的带有副切削齿的活动PDC齿，其特征在于，所述第一大锥形面、所述第一中锥形面以及所述第一小锥形面相交处采用弧形过渡，所述第二大锥形面、所述第二中锥形面以及所述第二小锥形面相交处采用弧形过渡。