[发明专利]喷吸钻系统

说明书

背景技术和发明内容

一些深孔钻系统例如枪孔钻、单管钻系统和双管钻系统 为已知技术。这些深孔钻系统可以用于钻大深度-直径比的孔。

单管系统或STS系统可以用于钻大深度-直径比的孔，枪 孔钻具有改善的钻入速度、孔尺寸精度以及准直度。同时，这些系统 具有多种缺点，例如由于单个有效的切削刃而容易切削自身。这引起 显著的应力。另外，这些系统可以利用耐磨垫，由于这种结构，其容 易在切削过程中在成型孔的边缘上承受显著的力，从而耐磨垫容易引 起孔硬化以及材料变脆。这可以称作孔的不良工作硬化。STS钻系统可 以包括钻头、钻杆或管以及压力头。钻头可以拧在管上，管的内部与 通过钻头的一个或多个孔口连通。操作时，压力头会使切削液位于管 的外侧与孔壁之间。切削液伴随钻孔过程中产生的切屑可以通过钻头 并向上通过管的中央排出。

STS需要切削液供应系统来提供压力高达1000磅每平方 英寸(大约689.4千帕)或更大压力的一定体积的切削液。压力头将 切削液引入管和孔壁之间。为了维持腔中的压力，压力头可以相对于 被钻部件密封以产生防水密封。在一种密封实施例中，被钻部件可以 具有围绕钻孔的平区以使压力头密封。

双管系统或DTS钻系统，还已知为喷吸器系统，基于与 单管系统类似的原理。两种系统都可以利用筒体设计并通过内部排出 切削液。DTS系统可以使用更小压力和体积的切削液。

DTS钻孔系统可以包含钻头、外管、内管以及转动或非转 动机械连接。钻头可以拧在外管上，而内管与通过钻头的一个或多个 孔口连通。内管和外管都由机械刀具连接器保持。切削液流过机械刀 具连接器并在外管和内管之间。一部分切削液通过在内管壁上加工的 文氏管狭槽在内部导入内管。其余的切削液到达切削刃以冷却和润滑 刀具。通过文氏管狭槽转向的切削液在内管中产生低压区域，将切削 液和切屑从切削刃通过钻头吸入内管。这种类似真空现象也可以降低 50％或更高的切削液压力和体积。一些DTS系统的实施例可以用于直径 大约0.75英寸(大约19毫米)或更大的孔。

用于STS和DTS钻系统的钻头可以包括螺纹刀具主体， 具有切屑排出物入口，一个或多个切削刃以及一个或多个耐磨垫。现 有技术的切削刃包括硬质钢切削刃或多个刀片。现有技术的钻头包含 的切削刃很难更换或重新磨快，在切削刃磨坏后就丢弃了。

因此需要STS和DTS钻系统能够克服现有技术的这些和 其它缺点。

公开了一种用于筒形杆的根据本发明一个实施例的钻头， 该筒形杆具有内径和螺纹，所述钻头包括轴向主体，轴向主体具有通 过第一端离开的导管。邻近第一端的螺纹与所述杆上的螺纹对应并将 导管与杆的内径对准。从主体的外表面至导管设置有洞，以及邻近第 二端的两个轴向近似平行延伸并错开的表面。刀片固定在所述两个错 开表面之间，所述刀片包括：至少部分接触一个错开表面的第一面和 至少部分接触另一个错开表面的第二面；邻近第一面和/或第二面的一 个或多个切削刃；以及邻近一个或多个切削刃的钻唇。

附图说明

图1是本发明钻头的分解透视图；

图2是图1的钻头的侧面正视图；

图3是图1的钻头的透视图；

图4是图1的钻头的透视图，包括硬质合金覆层；

图5是图1的钻头的透视图，包括硬质合金耐磨垫；

图6是本发明钻头的另一实施例的透视图；以及

图7是本发明钻头的又一实施例的透视图。

具体实施方式

现在参照图1-7，说明根据本发明的钻系统的实施例。在 图1-5中，示出了一种钻系统的实施例，具有钻头10，钻头10可以包 括喷吸器支架主体12。操作时，喷吸器支架主体12和切削刀片14围 绕通过钻孔中心线的旋转轴线转动。

如图1所示，切削刀片14可以是铲刀片，具有近似扁平 多面体形状，包括第一面15、第二面16、第一侧17和第二侧18。切 削刀片可以包括通过第一和第二面15、16的一个或多个安装孔19。切 削刀片还可以包括自对中点20、切削刃22、钻唇24、腹板切削刃23、 切削腹板26以及任选的一个或多个切屑分解器28。