專利名稱：一種鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到挖掘或鉆探設(shè)備領(lǐng)域，特指一種適用于挖掘或鉆探用的鉆頭。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的挖掘或鉆探用鉆頭一般為兩種，一種是工作面呈平面狀，另一種是工作面 呈鉆齒狀。為了保證鉆頭對(duì)特硬地層鉆進(jìn)時(shí)不打滑、保證時(shí)效，并增多與待鉆面的接觸點(diǎn)， 提高效率，一般均是采用鉆齒狀的鉆頭。但是，常規(guī)的鉆齒狀鉆頭為單圈設(shè)計(jì)，鉆齒的工作 面很寬大，一來與待鉆面的接觸面積無法進(jìn)一步增大，二者并不利于對(duì)大塊巖面的整體破 碎，無法進(jìn)一步提高鉆進(jìn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、加工方便、壽命壽命長、鉆進(jìn)效率高的鉆頭。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種鉆頭，包括鉆頭本體，所述鉆頭本體的工作面上設(shè)有多個(gè)鉆齒，其特征在于所述 多個(gè)鉆齒沿著鉆頭本體的徑向方向依次排列成兩圈以上，所述相鄰兩圈鉆齒之間開設(shè)有凹 槽。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)
所述凹槽呈開口狀，所述凹槽上位于鉆齒頂部的開口端的寬度大于位于鉆齒根部的一 固定端。所述凹槽開口的夾角α為10° 30°。所述凹槽中由開口端到固定端的高度值為鉆齒高度的20% 100%。所述凹槽的截面形狀為三角形、或梯形、或多邊形。所述鉆頭本體為圓筒形，所述同一圈中的鉆齒沿著鉆頭本體的圓周均勻布置。沿著鉆頭本體的徑向方向，不同圈上的鉆齒依次排成一列，所述相鄰兩列鉆齒之 間開設(shè)有過水槽或齒槽。所述過水槽與齒槽呈間隔排列。所述過水槽連通鉆頭本體的內(nèi)腔與外側(cè)。所述鉆頭本體為合金鉆頭或金剛石鉆頭，所述鉆齒為合金鉆齒或金剛石鉆齒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、本發(fā)明的鉆頭，采用多圈鉆齒的設(shè)計(jì)，并配合凹槽，不僅大大增多了與待鉆面的接觸 點(diǎn)，增大單位鉆壓，還通過凹槽可一直保持鉆頭端面齒槽的形狀，通過鉆齒的旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)， 可以將卡入凹槽內(nèi)巖面有效地形成體積破碎，令巖塊大塊崩落，因而能較大幅度提高鉆進(jìn) 效率和鉆頭壽命；
2、本發(fā)明的鉆頭，凹槽上位于鉆齒頂部的開口端的寬度大于位于鉆齒根部的一固定 端，這樣一方面能夠讓鉆齒始終保持呈楔形，更加有效地破碎巖石；另一方面，大開口型的凹槽易于出屑，巖?；驇r塊不易在凹槽中被卡住，即使偶爾卡住也極易隨著鉆頭的振動(dòng)而 脫落，因而不易卡鉆。對(duì)于復(fù)雜地貌，適應(yīng)性較傳統(tǒng)鋸齒有了進(jìn)一步提升；
3、本發(fā)明的鉆頭，沿著鉆頭本體的徑向方向，不同圈上的鉆齒依次排成一列，相鄰兩列 鉆齒之間開設(shè)有過水槽或齒槽。過水槽能夠使鉆頭在工作時(shí)，通入冷卻水對(duì)鉆頭進(jìn)行冷卻， 延長其使用壽命；齒槽能進(jìn)一步增加了鉆頭整體與待鉆面的接觸面積和接觸點(diǎn)，也更進(jìn)一 步提高了分解大塊巖面的能力。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、鉆頭本體；2、鉆齒；3、凹槽；4、過水槽；5、齒槽。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明的鉆頭，包括鉆頭本體1，鉆頭本體1的工作面上設(shè)有多個(gè)鉆 齒2，根據(jù)實(shí)際需要，鉆頭本體1可以為合金鉆頭或金剛石鉆頭，鉆齒2也可以為合金鉆齒或 金剛石鉆齒。鉆齒2的設(shè)計(jì)，能夠保證其對(duì)特硬地層鉆進(jìn)時(shí)不打滑、而且時(shí)效較快。本發(fā)明 進(jìn)一步將多個(gè)鉆齒2沿著鉆頭本體1的徑向方向依次排列成兩圈以上，相鄰兩圈鉆齒2之 間開設(shè)有凹槽3，這種多圈鉆齒2的設(shè)計(jì)能夠保證鉆頭工作時(shí)效較快、壽命較長。通過凹槽 3的設(shè)計(jì)，不僅能夠保證鉆齒2在工作時(shí)沿鉆頭本體1的徑向方向細(xì)分，還能夠讓鉆齒2沿 圓周方向(周向)細(xì)分，從而使鉆齒2與待鉆面(例如巖石)的接觸面積變得減小，提高單位 鉆壓。在整個(gè)鉆進(jìn)過程中，凹槽3可一直保持鉆頭端面齒槽的形狀，通過鉆齒2的旋轉(zhuǎn)或振 動(dòng)，可以將卡入凹槽3內(nèi)巖面有效地形成體積破碎，令巖塊大塊崩落。凹槽3的設(shè)計(jì)能使凹 槽3處的巖石受到震動(dòng)、剪切、擠壓，產(chǎn)生微裂紋，從而自動(dòng)獲得體積破碎，因而能較大幅度 提高鉆進(jìn)效率和鉆頭壽命；同時(shí)，還能夠令整個(gè)鉆頭與待鉆面的接觸點(diǎn)增多，對(duì)硬、特硬地 層不僅能保持高的鉆進(jìn)速率，而且能保持巖芯的完整性，保證成孔質(zhì)量。本實(shí)施例中，凹槽3呈開口狀，凹槽3上位于鉆齒2頂部的開口端的寬度大于位于 鉆齒2根部的一固定端(例如為V型)。這樣一方面能夠讓鉆齒2始終保持呈楔形，更加有 效地破碎巖石；另一方面，大開口型的凹槽3易于出屑，巖?；驇r塊不易在凹槽3中被卡住， 即使偶爾卡住也極易隨著鉆頭的振動(dòng)而脫落，因而不易卡鉆。對(duì)于復(fù)雜地貌，適應(yīng)性較傳統(tǒng) 鋸齒有了進(jìn)一步提升。凹槽3開口的夾角α為10° 30°。凹槽3中由開口端到固定端 的高度值為鉆齒2高度的20% 100%。本實(shí)施例中，凹槽3的截面形狀為三角形，在其它實(shí)施例中，也可以根據(jù)實(shí)際需要 設(shè)計(jì)為梯形、或多邊形。本實(shí)施例中，鉆頭本體1為圓筒形，同一圈中的鉆齒2沿著鉆頭本體1的圓周均勻布置。本實(shí)施例中，沿著鉆頭本體1的徑向方向，不同圈上的鉆齒2依次排成一列，相鄰 兩列鉆齒2之間開設(shè)有過水槽4或齒槽5。過水槽4與齒槽5呈間隔排列，過水槽4用來連 通鉆頭本體1的內(nèi)腔與外側(cè)，能夠使鉆頭在工作時(shí)，通入冷卻水對(duì)鉆頭進(jìn)行冷卻，延長其使 用壽命。齒槽5的設(shè)計(jì)更進(jìn)一步增加了鉆頭整體與待鉆面的接觸面積和接觸點(diǎn)，也更進(jìn)一步提高了分解大塊巖面的能力。 以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
1.一種鉆頭，包括鉆頭本體(1)，所述鉆頭本體(1)的工作面上設(shè)有多個(gè)鉆齒(2)，其 特征在于所述多個(gè)鉆齒(2)沿著鉆頭本體(1)的徑向方向依次排列成兩圈以上，所述相鄰 兩圈鉆齒(2)之間開設(shè)有凹槽(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)呈開口狀，所述凹槽(3)上 位于鉆齒(2)頂部的開口端的寬度大于位于鉆齒(2)根部的一固定端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)開口的夾角0為10° 30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)中由開口端到固定端的高 度值為鉆齒(2)高度的20% 100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)的截面形狀為三角形、或梯 形、或多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的鉆頭，其特征在于所述鉆頭本體(1)為 圓筒形，所述同一圈中的鉆齒(2)沿著鉆頭本體(1)的圓周均勻布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的鉆頭，其特征在于沿著鉆頭本體(1)的徑 向方向，不同圈上的鉆齒(2)依次排成一列，所述相鄰兩列鉆齒(2)之間開設(shè)有過水槽(4) 或齒槽(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆頭，其特征在于所述過水槽(4)與齒槽(5)呈間隔排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆頭，其特征在于所述過水槽(4)連通鉆頭本體(1)的內(nèi) 腔與外側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的鉆頭，其特征在于所述鉆頭本體(1)為 合金鉆頭或金剛石鉆頭，所述鉆齒(2)為合金鉆齒或金剛石鉆齒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆頭，包括鉆頭本體，所述鉆頭本體的工作面上設(shè)有多個(gè)鉆齒，所述多個(gè)鉆齒沿著鉆頭本體的徑向方向依次排列成兩圈以上，所述相鄰兩圈鉆齒之間開設(shè)有凹槽。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、加工方便、壽命壽命長、鉆進(jìn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B10/43GK102061886SQ20101058270
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者李正湘, 裴愛國, 鄒峰 申請(qǐng)人:湖南飛碟新材料有限責(zé)任公司