[实用新型]一种牙轮-PDC切削结构复合钻头

权利要求书

1.一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，包括互相连接的钻头冠部(1)和钻头基部(2)，所述钻头冠部(1)顶面按圆周方向均匀设置有三个牙轮爪(3)，牙轮爪(3)上焊接有牙轮轴(4)，牙轮轴(4)上通过轴承连接有牙轮体(5)，其特征在于，牙轮体(5)主锥、副锥和背锥上分别设置有形状不同的牙轮切削齿(5.1)，相邻牙轮爪(3)之间的钻头冠部(1)上焊接有一个保持座(6)，三个保持座(6)上焊接有同一个金刚石齿组，金刚石齿组包括互相连接的保径齿组(7)和顶部齿组(8)，顶部齿组(8)正下方设置有接通钻头冠部(1)和钻头基部(2)的排岩结构(9)，排岩结构(9)包括开设在钻头冠部(1)顶面中央的排岩通道(9.1)，排岩通道(9.1)底部接通有三个分别开设在钻头基部(2)外壁中部上的排岩口(9.2)，排岩通道(9.1)截面呈三角形并且三角形的三条边分别正对一个排岩口(9.2)，钻头基部(2)呈柱形并且底部设置有连接固定结构(10)。

2.根据权利要求1所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述保径齿组(7)包括三个分别焊接在保持座(6)上并且垂直于钻头冠部(1)顶面的金属支柱(7.1)，顶部齿组(8)包括三个分别连接不同金属支柱(7.1)顶部的金属承梁(8.1)，三个金属承梁(8.1)均平行于钻头冠部(1)顶面并且在钻头冠部(1)顶面中央正上方焊接在一起，金属支柱(7.1)和金属承梁(8.1)的同一侧面上均匀固定有若干金刚石切削齿(11)。

3.根据权利要求1所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述排岩通道(9.1)底部中央固定有呈圆台形的辅助排岩结构(12)，辅助排岩结构(12)上窄下宽并且外壁光滑内凹，辅助排岩结构(12)底部外径与钻头基部(2)外径相同。

4.根据权利要求1所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述连接固定结构(10)包括开设在钻头基部(2)底面中央的连接柱槽(10.1)，连接柱槽(10.1)内壁上焊接有两个相互对称的弧形金属块(10.2)，弧形金属块(10.2)底面与钻头基部(2)底面共面，两个弧形金属块(10.2)之间存在间隙并且弧形金属块(10.2)的弧度大于间隙的弧度，弧形金属块(10.2)与连接柱槽(10.1)内底面的间距范围为0.5cm～3cm，弧形金属块(10.2)底面中央按圆周方向均匀开有若干垂直于连接柱槽(10.1)内底面的螺纹通孔(10.3)，螺纹通孔(10.3)穿通连接柱槽(10.1)内底面并进入钻头基部(2)1.5cm～3cm。

5.根据权利要求4所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述两个弧形金属块(10.2)内壁靠近连接柱槽(10.1)内底面的部分均设置有螺纹槽(10.4)，螺纹槽(10.4)的旋合长度范围在1cm～2cm之间，弧形金属块(10.2)与连接柱槽(10.1)内底面的间距为3cm。

6.根据权利要求1至5中任意一条所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述保径齿组(7)外径比钻头冠部(1)顶面外径大1～4mm，顶部齿组(8)比牙轮体(5)最高齿矮1～4mm。

7.根据权利要求1至5中任意一条所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述牙轮体(5)主锥、副锥和背锥上分别镶装有单排牙轮切削齿(5.1)，每排切削齿按圆周方向均匀分布并且个数为23～37个。

8.根据权利要求1至5中任意一条所述的一种牙轮-PDC切削结构复合钻头，其特征在于，所述牙轮切削齿(5.1)为合金复合齿或金刚石复合齿，金刚石切削齿(11)为单晶金刚石复合片或聚晶金刚石复合片。