[发明专利]具有固定刀片和可旋转切割结构的钻地工具及相关方法

权利要求书

1.一种钻地工具，所述钻地工具包括：

主体；

多个刀片，所述多个刀片从所述主体轴向延伸、并从所述钻地工具的中心纵向轴线径向向外延伸至小于所述钻地工具的外径，所述多个刀片具有设置于其上并且限定第一切割轮廓的多个切割元件；和

至少一个可旋转切割结构组件，所述至少一个可旋转切割结构组件联接到所述主体并且包括：

从所述主体轴向延伸的腿部；和

可旋转地联接到所述腿部的可旋转切割结构，所述可旋转切割结构限定延伸至所述钻地工具的所述外径的第二切割轮廓，

其中，每个可旋转切割结构设置在所述多个刀片中的两个相邻刀片之间；

其中，所述第一切割轮廓与所述第二切割轮廓在径向方向上以所述钻地工具的所述外径的20％或更小的量重叠；并且

其中，所述多个切割元件的所述第一切割轮廓相对于所述可旋转切割结构的所述第二切割轮廓轴向凹陷或突出。

2.根据权利要求1所述的钻地工具，其中，所述至少一个可旋转切割结构的所述腿部限定安装表面，所述可旋转切割结构安装在所述安装表面上，并且其中，所述安装表面至少大致面向所述钻地工具的所述中心纵向轴线。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，每个刀片从所述钻地工具的所述中心纵向轴线径向向外延伸的距离介于所述钻地工具的总直径的12.5％至25％之间。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，所述多个刀片与所述主体分开并且区别开来，并且经由一个或多个紧固件或焊接件联接到所述主体。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，所述多个刀片包括至少三个刀片。

6.根据权利要求5所述的钻地工具，其中，所述至少一个可旋转切割结构组件包括至少三个可旋转切割结构组件，并且其中，所述至少三个可旋转切割结构组件中的每个可旋转切割结构设置在所述至少三个刀片中的相邻刀片之间。

7.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，所述至少一个可旋转切割结构组件中的每个可旋转切割结构的外径与所述钻地工具的所述外径的比率介于0.40至0.50的范围内。

8.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，所述至少一个可旋转切割结构组件的所述腿部可分离地附接到所述钻地工具的所述主体。

9.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，所述至少一个可旋转切割结构组件的所述腿部除了从所述钻地工具的所述主体轴向向外延伸之外还径向向外延伸。

10.根据权利要求1和2中任一项所述的钻地工具，其中，所述主体包括轴向延伸至所述主体中的键容纳孔，并且其中，所述多个刀片包括键构件，所述键构件的尺寸和形状被设定成能够插入到所述主体的所述键容纳孔中。

11.一种形成钻地工具的方法，所述方法包括：

形成具有多个刀片的主体，所述多个刀片从所述主体轴向延伸、并且从所述钻地工具的中心纵向轴线径向向外延伸至小于所述钻地工具的外径，所述多个刀片具有限定第一切割轮廓的多个切割元件；以及

将至少一个可旋转切割结构组件联接到所述主体，所述至少一个可旋转切割结构组件包括：

从所述主体轴向延伸的腿部；和

可旋转地联接到所述腿部的可旋转切割结构，所述可旋转切割结构限定延伸至所述钻地工具的所述外径的第二切割轮廓，

其中，将所述至少一个可旋转切割结构组件联接到所述主体包括：将每个可旋转切割结构设置在所述多个刀片中的两个相邻刀片之间并且将每个可旋转切割结构可旋转地联接到所述腿部，使得所述第一切割轮廓与所述第二切割轮廓在径向方向上以所述钻地工具的所述外径的20％或更小的量重叠；以及使所述多个切割元件的所述第一切割轮廓相对于所述可旋转切割结构的所述第二切割轮廓轴向凹陷或突出。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，形成具有多个刀片的主体包括将所述多个刀片形成为从所述钻地工具的所述中心纵向轴线径向向外延伸，使得每个刀片的径向长度与所述钻地工具的所述外径的比率介于0.125和0.25之间。