[实用新型]切削齿具有减振功能的PDC钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及地质勘探、石油钻井、煤矿开采等领域中使用的PDC钻头，特别是一种具有减振功能的PDC钻头。

背景技术

聚晶金刚石复合片钻头，简称PDC钻头，分为胎体式PDC钻头和钢体式PDC钻头。PDC钻头是通过火焰钎焊或高频感应钎焊将PDC复合片焊接到胎体或钢体上，使PDC复合片与PDC钻头刀翼连成一体。PDC钻头主要用于软到中等级硬度地层和高速钻进中。PDC破岩是通过复合片切削齿在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层并向前滑动，岩石在切削齿作用下沿其剪切方向破碎并产生塑性流动，实际上就是一种刮削方式破岩。

现有PDC钻头在使用过程中会有以下问题：由于PDC钻头在钻井过程中会承受来自不同方向的冲击载荷，而金刚石复合片承受冲击能力有限，那么当冲击载荷超过其承受能力时，就会出现切削齿的崩齿现象，这种现象会加速切削齿的磨损和PDC钻头的损坏，大大影响PDC钻头的使用寿命。

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，提供一种能够提高PDC钻头抗冲击载荷的能力，延长PDC钻头的使用寿命且具有减振功能的切削齿PDC钻头。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：切削齿具有减振功能的PDC钻头，它包括钻头体和设置在钻头体上的钻头刀翼，钻头刀翼的外缘上分布钻有多个齿孔，每个齿孔孔内均固定设置有复合片，齿孔内侧底部弹簧与复合片紧贴。

所述复合片的一端设有凹槽，凹槽中套装有挡圈，挡圈和复合片一起压入齿孔内。

所述弹簧为蝶形弹簧。

所述钻头体为胎体式或钢体式。

本实用新型的有益效果是：降低了钻井过程中岩石对金刚石复合片产生的最大冲击载荷，提高了PDC钻头的耐冲击性能，减小了钻井过程中的崩齿现象，延长了PDC钻头的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型具的结构示意图；

图2为本实用新型钻头刀翼A-A面的局部剖视图；

图3为本实用新型的复合片结构示意图；

图4为本实用新型具体实施方式的碟形弹簧结构示意图；

图5为本实用新型具体实施方式的挡圈结构示意图；

图中，1-钻头体，2-钻头刀翼，3-复合片，4-弹簧，5-挡圈。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1和2所示，一种切削齿具有减振功能的PDC钻头，它包括钻头体1和设置在钻头体1上的钻头刀翼2，钻头刀翼2的外缘上分布钻有多个齿孔，每个齿孔孔内均固定设置有复合片3，齿孔内侧底部弹簧4与复合片3紧贴；在齿孔内钻开环形凹槽，再将复合片3固定设置在环形凹槽内，环形凹槽内侧底部弹簧4与复合片3紧贴；所述的复合片3的特征是尾部开有环形凹槽，即具有结构的聚晶金刚石复合片。

通过在钻头刀翼2的齿孔内安装复合片3和弹簧4，在PDC钻头承受较大冲击载荷时，载荷会通过复合片3传递，压缩弹簧4，弹簧4吸收一定的载荷，最大载荷消失后弹簧4吸收的载荷也会慢慢释放。

本实用新型为了进一步使所述复合片3固定在齿孔或环形凹槽内，在复合片3的一端设有凹槽，如图3所示，并在凹槽中套装有挡圈5，再将挡圈5和复合片3一起压入齿孔中的环形凹槽内，挡圈5与安装在齿孔内的弹簧4紧密接触，所述的挡圈5采用开口的圆环形，如图5所示。

如图4所示，所述的弹簧4可能采用现有的公知形状的弹簧，如蝶形弹簧。

本实用新型所述钻头体1为胎体式或钢体式，且整个钻头中所有切削齿均为上述结构，从而使钻头在使用过程中具有减振功能，降低了钻头的崩齿现象，延长了使用寿命。