[发明专利]一种用于刮刀切削牙轮的钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻头，尤其涉及油气开发钻井使用的一种用于刮刀切削牙轮的钻头。

背景技术

轴承普遍存在硬质合金模块硬度低，硬质模块容易脱落以及耐磨损性能差等缺点。螺杆钻具中的径向轴承的性能直接影响到螺杆钻的使用寿命，其工作环境恶略，工作时周围布满高温泥浆，因此要求轴承具有良好的稳固性、耐磨性以及抗冲击性能。现有技术曾公开一种螺杆钻具用轴承，其在轴承内套上设有硬质合金层以及超音速热喷涂层，由于耐磨层为多层复合，其加工成本高，加工难度大。

另外在现有的钻头用具中，明显存在如下缺陷，即钻头硬度达不到要求，不能高效地进行钻进，即不能在单位之间内将刮刀切削的碎屑进行向外输送，即钻进效率不高。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺点，本发明提供一种用于刮刀切削牙轮的钻头，耐磨层硬度高、韧性好、耐磨时间久、与钢材基体结合牢固的螺杆钻轴承；以及该钻头具有钻进效率高的优点。

为了解决上述技术问题，采用的技术方案是：一种用于刮刀切削牙轮的钻头，所述钻头包括螺杆，螺杆钻头本体，所述钻头本体与所述螺杆通过圆弧过渡段连接部连接，所述圆弧过渡段连接部的弧度为70-80度，所述钻头本体为半球状结构，在弧形上表面上均布有耐磨牙轮，所述牙轮为硬质合金成分组成，按质量百分比其具体组成为：50-60％的Co，10-30％的Ni，20-40％的C，余量为铜，且杂质总量不大于0.45％，总质量百分比之和为100％；在所述钻头本体的表面上呈放射状的开设有若干条刮刀切削驱动凹槽，所述驱动凹槽均呈S状曲线，从所述钻头本体的底部向外表面延伸且呈放射状，所述底部是指所述钻头本体与所述螺杆连接部即所述圆弧过渡段连接部；其中位于所述钻头本体的最大圆形位置处的所述驱动凹槽的对称线A与所述对称线A相邻的两条对称线B和两条对称线C的夹角为20-40度，所述对称线B和两条对称线C与水平线的夹角均为60-80度；在螺杆上具有螺纹连接部。

优选，所述牙轮为硬质合金成分组成，按质量百分比其具体组成为：50％的Co，10％的Ni，30％的C，余量为铜，且杂质总量不大于0.45％，总质量百分比之和为100％。

优选，所述牙轮为硬质合金成分组成，按质量百分比其具体组成为：55％的Co，20％的Ni，25％的C，且杂质总量不大于0.45％，总质量百分比之和为100％。

优选，位于所述钻头本体的最大圆形位置处的所述驱动凹槽的对称线A与所述对称线A相邻的两条对称线B和两条对称线C的夹角为20度，所述对称线B和两条对称线C与水平线的夹角均为60度。

优选，所述圆弧过渡段连接部的弧度为80度。

技术效果

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明制备得到的表面富钴超细晶梯度硬质合金硬度更高，耐磨性格更好。

2、本发明的表面富钴的超细晶硬质合金基体，其韧性和耐磨性较常规硬质合金高。

3、本发明优化了硬质合金与钢体本体即钻头本体的结合更加牢固，不易脱落。

4、轴承内外套均附有耐磨层，使得轴承更加坚固耐用。

6、本发明采用S型的驱动凹槽，从所述钻头本体的底部向外表面延伸且呈放射状，大大地增加了驱动切削的碎屑的传递效率，且不会因为凹槽而导致钻具硬度的降低。

附图说明

图1是本发明钻头的示意图。

具体实施方式

实施例1

一种用于刮刀切削牙轮的钻头，所述钻头包括螺杆4，螺杆钻头本体9，所述钻头本体9与所述螺杆4通过圆弧过渡段连接部5连接，所述圆弧过渡段连接部5的弧度为80度，所述钻头本体9为半球状结构，在弧形上表面上均布有耐磨牙轮1，所述牙轮1为硬质合金成分组成，按质量百分比其具体组成为：50％的Co，30％的Ni，20％的C，且杂质总量不大于0.45％，总质量百分比之和为100％；在所述钻头本体9的表面上呈放射状的开设有若干条刮刀切削驱动凹槽2，所述驱动凹槽2均呈S状曲线，从所述钻头本体9的底部向外表面延伸且呈放射状，所述底部是指所述钻头本体9与所述螺杆4连接部即所述圆弧过渡段连接部5；其中位于所述钻头本体9的最大圆形位置处的所述驱动凹槽2的对称线A7与所述对称线A7相邻的两条对称线B8和两条对称线C6的夹角为40度，所述对称线B8和两条对称线C6与水平线的夹角均为60度；在螺杆4上具有螺纹连接部3。

实施例2