[实用新型]牙轮钻用可拆卸、可调节角度和可调节高度的切削齿组件

说明书

技术领域

本实用新型属于牙轮钻头领域，更具体的说，是涉及一种牙轮钻用可拆卸、可调节角度和可调节高度的切削齿组件。 

背景技术

在进行钻削岩土层作业的石油、天然气、矿山、建筑、地质、水文和勘探等各种钻探行业中，牙轮钻头的使用较为广泛。与一般钻头相比，牙轮钻头具有较好的工作特性，在进行运转时，其切削齿交替接触井底，工作刃总长度大，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于吃入地层。 

然而，牙轮钻头是一种高消耗品，又因制造成本高，其价格高涨难下。其中，切削齿是牙轮钻头最容易损耗的部件，通常占整个牙轮钻头成本的三分之一以上。当前从技术上来说，实现显著和直接地降低钻探总体成本，主要集中在提高牙轮钻头的性能和提高其重复使用率的两方面入手，但还是存在着一些问题亟待解决，主要表现在于： 

(1)现有牙轮钻头的切削齿多采用焊接的结构，因此不方便进行切削齿的拆卸和更换维护工作； 

(2)现有牙轮钻头的切削齿普遍采用固定的结构，并且切削齿角度不可调，使得牙轮钻头针对软、中和硬的岩土层应变灵活性较差，对其工作效率和工作寿命产生一定影响； 

(3)现有牙轮钻头的切削齿设计通用性不强，为了不耽误工程进度，当前不得以采用配备数量和种类较多的牙轮钻头来做为备份，以适应不同类型岩土层的需求，并且在整个过程中，耗时耗力，频繁地对牙轮钻头进行更换和维护成为不可或缺的工序； 

(4)现有牙轮钻头的切削齿没有高度调节装置，使得只是切削齿的部分磨损，就要更换或停止使用整个牙轮钻头，势必增加钻探成本，降低牙轮钻头的使用率。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种牙轮钻用可拆卸、可调节角度和可调节高度的切削齿组件，具有设计简单、结构合理、易于生产的显著优点，能克服现有牙轮钻头上的切削齿角度不可调，针对不同岩土层应变灵活性较差，切削齿高度不可调节，通用性和可维护性不高，以及难以减少在钻探作业当中对牙轮钻头备份的缺陷。 

本实用新型的技术方案是： 

提供一种牙轮钻用可拆卸、可调节角度和可调节高度的切削齿组件，包括切削齿、上垫圈组、下垫圈组、花键套、定位销和并帽构成的组件，所有的组件沿轴线相应地安装于牙轮体的齿 孔内； 

所述的切削齿进一步包含齿冠和齿体，其中的齿冠位于切削齿的顶部，齿体位于切削齿的中部和中下部，齿体的中部含有沿轴线对称、并且突出于切削齿整体结构的支撑圆台，齿体的中下部为用于调节角度的花键结构； 

所述的上垫圈组被套接在所述的切削齿中部齿体支撑圆台的上部，即位于所述的齿冠和齿体中部之间，主要由厚薄相同或不同的垫圈组成，其数量大于等于1； 

所述的下垫圈组被套接在所述的切削齿中部齿体支撑圆台的下部，主要由厚薄相同或不同的垫圈组成，其数量大于等于0； 

所述的花键套上部按顺序套接所述的上垫圈组、切削齿中部齿体的支撑圆台和下垫圈组，其下部套接所述的切削齿中下部齿体的花键，其底部嵌入牙轮体的齿孔底部预先开好的凹槽； 

所述的定位销的一端嵌入所述的花键套底部，另一端嵌入所述的牙轮体的齿孔底部； 

所述的并帽内侧套接有所述的切削齿、上垫圈组、下垫圈组和花键套，其外侧凭借螺纹旋接于牙轮体的齿孔壁上，其顶部设有用于安装或拆卸的盲孔； 

当所述的切削齿要进行维护和更换时，可不用进行焊接作业，只要对所述的切削齿之组件进行拆装即可； 

当所述的切削齿需要调节角度时，首先拆开切削齿的组件，然后再改变所述的切削齿上花键与所述的花键套的相对角度，最后重新进行相应地安装即可； 

当所述的切削齿要进行高度调节时，只要相应地增加或减少所述的上垫圈组、下垫圈组的数量即可。 

优选的，所述的切削齿之齿冠采用锥形、勺形、楔形、球形或瓢形等齿形结构。 

优选的，所述的切削齿的材料采用钢、硬质合金或金刚石。 

优选的，所述的并帽采用带锁紧槽的结构，其顶部设有锁紧螺钉。 

本实用新型的有益效果是，在现有牙轮钻头的基础上，把切削齿设计成可拆卸、可调节角度和可调节高度的结构，既省去了工艺要求较高的切削齿焊接过程，又可以提高切削齿针对不同岩土层应变灵活性，进而提高了牙轮钻头工作效率和寿命，实现牙轮钻头通用性，提高了可维护性，同时降低了钻探作业当中牙轮钻头的备份。 

附图说明