[实用新型]金刚石有序排列地质钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地质钻头，尤其是涉及一种金刚石有序排列地质钻头。

背景技术

在常规金刚石地质钻头中，金刚石在金属胎体中都是随机分布的。在金刚石富集区，金刚石不能有效利用而浪费，此区金刚石浓度高且密集，切削力小，容易被抛光与磨损，同时容易形成堵塞及阻碍岩屑的排除，导致切削效率下降，特别是零距离多颗粒金刚石由于把持力不牢固，在钻进过程中几乎不工作而自行脱落；在金刚石稀少区，金刚石浓度过低，单颗粒承受工作载荷大，冲击力大，金刚石颗粒受冲击破碎而过早脱落。上述原因常常造成金刚石钻头钻进效率降低、钻头寿命缩短以及钻头工作不稳定等现象。

常规金刚石钻头大多是一次热压烧结成型的，在这个过程中需要耗费大量的石墨模具，增加了钻头的成本；还需要耗费大量的人力为钻头水口水槽进行后续加工，不利于大规模生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种金刚石有序排列地质钻头。该地质钻头破碎效率高、稳定且寿命长；并且有利于规模化生产。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种金刚石有序排列地质钻头包括：包括金刚石切削齿和钻头基体，其特征在于：所述金刚石切削齿包括第一胎体和有序排列在所述第一胎体内的金刚石；所述钻头基体包括刚体和设置于所述刚体上表面的第二胎体；所述金刚石切削齿设置在所述钻头基体的第二胎体上。

根据上述金刚石有序排列地质钻头的一种优选实施方式，其中，所述有序排列是均匀分布、矩形方阵或放射状分布。

根据上述金刚石有序排列地质钻头的一种优选实施方式，其中，所述金刚石切削齿和所述钻头基体的第二胎体通过钎焊固定连接在一起。

根据上述金刚石有序排列地质钻头的一种优选实施方式，其中，在所述第二胎体的与所述金刚石切削齿相连接的一侧设置有多个凸台部，所述金刚石切削齿有多个，每一个所述金刚石切削齿通过钎焊设置在两个所述凸台部之间。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果在于：第一胎体中的金刚石是有序排列的，使同一工作面上的金刚石全部参与切削工作，承受钻机给予的荷载与冲击，极大的提高了金刚石的破碎效率，而且很少有金刚石因为荷载或冲击过大破碎脱落，从而有效的提高了钻头的使用寿命。除此之外，由于金刚石的有序排列，能使钻头效率稳定，使得产品性能得到更好的控制；同时，可节约金刚石，降低金刚石浓度，以节约成本；另外本实用新型的地质钻头是通过先烧制金刚石切削齿、然后二次钎焊到钻头基体上来制备的，所以该地质钻头有利于规模化生产。

附图说明

图1是金刚石钻头整体结构示意图；

图2是金刚石切削齿结构示意图；

图3是切削齿金刚石均布排列示意图；

图4是金刚石钻头基体结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：金刚石切削齿；11：第一胎体；12：金刚石；

2：钻头基体；21：刚体；22：第二胎体；221：凸台部。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的金刚石有序排列地质钻头进行详细说明。

如图1所示，本实用新型的金刚石有序排列地质钻头包括金刚石切削齿1和钻头基体2，金刚石切削齿1包括第一胎体11和有序排列在第一胎体11内的金刚石12；钻头基体2包括刚体21和设置于所述刚体21上表面的第二胎体22；金刚石切削齿1和钻头基体2的第二胎体22固连，比如通过钎焊的方式固连在一起。也就是说，在该地质钻头生产过程中先烧制金刚石切削齿1，然后钎焊到钻头基体2上，这样有利于规模化生产。

优选地，金刚石切削齿1具有梯形横截面且上下边缘为弧形，如图2所示，除上述形状外，该金刚石切削齿1还可以是其他任何形状，只要其能够满足相应的切削需要即可。钻头基体2优选为筒形。

优选地，钻头基体2的第二胎体22的上表面上具有多个凸台部221，金刚石切削齿1通过钎焊于设置于两个凸台部221形成的凹槽结构中，如图4所示。

优选地，钻头基体2采用无压熔渗成型。

所述金刚石切削齿1是通过胎体粉末混料、胎体粉末压制成薄坯、薄坯上按照设计有序排列金刚石、多层薄坯组合冷压及脱蜡、热压烧结等工序制成的。所述有序排列可以是均匀分布（如图3所示）、矩形方阵或放射状分布，还可以是螺旋状排列、等距排列等。

以上实施例仅用于对本实用新型进行解释说明，而不是对本实用新型的限制，本领域技术人员可以想到的其他实质等同手段，均在本实用新型的保护范围内。