[发明专利]一种交叉齿金刚石复合片钻头

说明书

本发明提供一种交叉齿金刚石复合片钻头，包括钢体和金刚石复合片，所述钢体的上端沿圆周交替设置有工作组单元和端面水口，所述端面水口的轴线与所述钻头唇面径向中心圆半径成一夹角；所述工作组单元包括相邻设置的内凸起和外凸起，所述内凸起和外凸起的侧部均设置有金刚石复合片；所述内凸起的外侧壁内凹形成外水槽，所述外凸起的内侧壁内凹形成内水槽，所述端面水口的外端与所述外水槽相连通，内端与所述内水槽相连通；所述钢体的中部设置有一圈扶正环。

【技术领域】

本发明涉及一种地质钻探用金刚石复合片钻头，具体涉及一种交叉齿金刚石复合片钻头。

【背景技术】

复合片金刚石钻头是近年来随着复合片生产技术发展而发展起来的一种地质勘探用坚硬岩层钻探钻头。在众多领域替代了原金刚石钻头的运用领域，特别是中硬岩层钻探用金刚石外头的运用领域。但目前金刚石复合片钻头存在结构单一、在极坚硬岩层中的适应性较差、需要钻机动力比金刚石钻探大、钻探过程中跳动大、且容易出现钢体开裂而影响钻头寿命等问题。

本发明结合交叉齿金刚石钻头的成功经验，提供一种交叉齿复合片钻头，提高金刚石复合片钻头的效率，同时解决金刚石复合片钻头切削稳定性差、跳动小；钻头基体容易开裂、影响钻头寿命等技术问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种交叉齿金刚石复合片钻头，提高金刚石复合片钻头的效率，同时解决金刚石复合片钻头切削稳定性差、跳动小、影响钻头寿命等技术问题。

本发明是这样实现的：

一种交叉齿金刚石复合片钻头，所述钻头包括钢体和金刚石复合片，所述钢体的上端沿圆周交替设置有工作组单元和端面水口，所述端面水口间隔设置在两个所述工作单元组之间，且所述端面水口的轴线与所述钻头唇面径向中心圆半径成一夹角；所述工作组单元包括相邻设置的内凸起和外凸起，所述内凸起和外凸起的侧部均设置有金刚石复合片；

所述内凸起的外侧壁内凹形成外水槽，所述外凸起的内侧壁内凹形成内水槽，所述端面水口的外端与所述外水槽相连通，内端与所述内水槽相连通；

所述钢体的中部设置有一圈扶正环，所述钢体的下端设置有螺纹连接部，且所述扶正环设置在所述钢体中部靠近螺纹连接部处，所述扶正环的高度大于等于10mm，且所述扶正环的外径比所述钻头外径小1-3mm。

进一步地，所述金刚石复合片为圆柱形竖切后形成的具有侧切面的柱形，且金刚石复合片的上下底面为弓形；位于所述内凸起处的金刚石复合片的侧切面朝向内侧，位于所述外凸起处的金刚石复合片的侧切面朝向外侧；所述金刚石复合片的弓形底面弦高与对应的所述内凸起和外凸起的厚度相一致。

进一步地，所述端面水口的轴线与所述钻头唇面径向中心圆半径形成的夹角度数为10°～65°。

进一步地，所述外水槽与所述内水槽的两侧均为圆弧面，且所述外水槽的两侧沿所述钻头唇面外圆周以圆弧相对贯通，所述内水槽的两侧沿钻头唇面内圆周以圆弧相对贯通；所述外水槽与所述内水槽相邻侧圆弧的圆心连线与对应处的端面水口轴线的夹角≤10°。

进一步地，所述外水槽与所述内水槽相邻侧圆弧的圆心连线与对应处的端面水口轴线重合。

进一步地，所述外水槽与所述内水槽的两侧凹槽均为带角度的对折平面。

进一步地，所述外水槽两侧凹槽沿径向加深1-2mm。

进一步地，所述扶正环外侧沿圆周均匀设置有多个保径组。

进一步地，所述保径组的材料为硬质合金、金刚石复合片切块或金刚石聚晶。

本发明具有如下优点：

1、唇面所述内凸起和外凸起的金刚石复合片之间形成一深度0.5-1.0mm的凹槽，有利于钻头工作时对岩石产生体积破碎，提高钻进速度。