[发明专利]一种结构紧凑的耐磨钻头

说明书

本发明涉及钻头领域，具体涉及一种结构紧凑的耐磨钻头，包括焊接为一体的冠部和杆部，所述冠部包括均匀设置的刀翼与翼槽；所述刀翼和翼槽的切削面轮廓均呈圆弧形，所述刀翼冠部的弧形与钻头旋转方向相同，所述刀翼杆部的弧形与钻头旋转方向相反，所述翼槽内设置有尖齿，所述尖齿沿着翼槽的圆弧形轮廓均匀排列，所述尖齿的高度低于沿钻头旋转时垂直于钻头中心线的同一水平线的刀翼高度，解决了现有技术问题中存在的结构复杂以及工作效率低的技术缺陷。本发明提供一种具有结构简单以及工作效率高性能的钻头。

技术领域

本发明涉及钻头领域，具体涉及一种结构紧凑的耐磨钻头。

背景技术

钻头是地质钻探行业常用的一种钻井工具，在过去的几年间，PDC切削齿的质量和类型都发生了巨大的变化，最初，PDC钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头。但由于新技术的出现以及结构的变化，目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。PDC钻头正越来越多地为人们所选用，但是现阶段钻头在使用过程中还存在着以下缺陷：一、结构复杂；二、切削齿以及翼槽在工作时粘上泥浆影响工作效率。

发明内容

针对现有技术问题中存在的结构复杂以及工作效率低的技术缺陷。本发明提供一种新的结构紧凑的耐磨钻头，该结构紧凑的耐磨钻头具有结构简单以及工作效率高的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种结构紧凑的耐磨钻头，包括钻头，所述钻头包括焊接为一体的冠部和杆部，所述冠部包括均匀设置的刀翼与翼槽；所述刀翼和翼槽的切削面轮廓均呈圆弧形，所述刀翼冠部的弧形与钻头旋转方向相同，所述刀翼杆部的弧形与钻头旋转方向相反；所述刀翼包括两个主刀翼和三个侧刀翼，所述主刀翼包括主刀翼A和主刀翼B，所述侧刀翼包括侧刀翼A、侧刀翼B和侧刀翼C，所述冠部顶端按照主刀翼A、侧刀翼A、主刀翼B、侧刀翼B和侧刀翼C均匀排布；所述翼槽内设置有尖齿，所述尖齿沿着翼槽的圆弧形轮廓均匀排列，所述尖齿的高度低于沿钻头旋转时垂直于钻头中心线的同一水平线的刀翼高度，所述尖齿包括尖齿元件以及连接部；所述杆部呈圆弧形，杆部的圆角半径与钻头中心线半径相等，所述杆部与冠部的连接部位呈圆弧形，连接部位的圆角半径为钻头中心线半径的0.1倍；连接部位代替了传统的直角，减少了磨损，减少了维护成本；刀翼冠部与杆部的弧度方向相反，有利于排出泥浆，不会产生泥包现象。

作为进一步的改进，所述刀翼的后端设置有橡胶减震器，因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点，呗用于隔离震动和吸收冲击，就是。除此外，橡胶还具有滞后和内摩擦特性，他们通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热就越明显，减震效果越明显。用橡胶制成的橡胶减震器也具有良好的减震效果。

作为进一步的改进，所述连接部具有至少一个凸部，翼槽对应的位置设置有凹陷部，凸部与凹陷部相互焊接配合，所述尖齿元件的侧面呈弧形。

作为进一步的改进，所述钻头还包括切削齿、水孔和水道，水孔设置在各刀翼之间的沟槽以及刀翼上，水孔与钻头体中间的水道联通。

作为进一步的改进，所述钻头外层设置钛合金层。

作为进一步的改进，所述翼槽上的水孔上设置有喷嘴，喷嘴与水孔螺纹连接，喷嘴内依次设置有喷嘴套、密封圈和缓冲垫。

作为进一步的改进，所述杆部为上宽下窄的圆弧结构，上宽下窄的结构有利于均衡向心力，减少了钻头的整体体积。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

效果一，本发明刀翼和翼槽的切削面轮廓均呈圆弧形，所述刀翼冠部的弧形与钻头旋转方向相同，刀翼杆部的弧形与钻头旋转方向相反，刀翼冠部先接触岩石，再由刀翼杆部钻进，使得钻头在钻进时便于将泥浆排开，不易产生泥包现象，提高了工作效率；