專利名稱：帶切削刃的柱齒及其鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶切削刃的柱齒及其鉆頭，適用于制造用于取水、采礦、石油及天然氣鉆探與開采、地質(zhì)鉆探等鉆井作業(yè)和各種土建施工的鑿巖等用的鉆頭，該鉆頭上采用帶切削刃的柱齒。鉆頭包括以碾壓方式工作的牙輪鉆頭，以旋沖方式工作的潛孔鉆頭與柱齒釬頭等。
背景技術(shù)：
從來的潛孔鉆頭、柱齒釬頭與牙輪鉆頭上使用的柱齒，按頭部幾何形狀分旋轉(zhuǎn)體的半球形柱齒、錐形柱齒、拋物線形柱齒等，非旋轉(zhuǎn)體的如楔形柱齒、勺形柱齒等。其中在旋轉(zhuǎn)體的基礎(chǔ)上去掉一部分材料而形成的變形柱齒如尖爪柱齒，或楔形柱齒的楔形面凹陷而形成的勺形柱齒等。旋轉(zhuǎn)體柱齒完全沒有切削刃，但其變形如尖爪柱齒可以說具有切削刃， 因結(jié)構(gòu)上從旋轉(zhuǎn)體中去除了一部分材料，其抗沖擊的能力下降了，故很少應(yīng)用于需要承受較大沖擊的潛孔鉆頭上，雖然有專利號為US5881^8和US6119798的美國專利公開了這樣的設(shè)計。楔形柱齒具有不鋒利的切削刃，有一定的切削能力，但其抗沖擊的能力也比旋轉(zhuǎn)體的柱齒要低，它們較多地應(yīng)用于牙輪鉆頭等，參見專利號為US4598779和US6145605的美國專利。與本發(fā)明最接近的對比文件是專利號為004607712的美國專利，它的合金柱齒刃口凸出球面，并徑向朝外分布，工作時它的刃口以既剪切又沖擊的方式破巖工作，因而容易在沖擊時破損，壽命不長。鑲有柱齒的鉆頭例如潛孔鉆頭與牙輪鉆頭等在工作時，柱齒特別是周邊的柱齒或稱邊齒在破巖過程中既有對孔底部巖石的沖擊，又有較多的對孔底，特別是對孔底部壁面巖石的切削。而要求柱齒同時滿足既能沖擊又能切削，也即要求柱齒材料同時具有極高的硬度與沖擊韌性這個存在一定程度矛盾的要求，一直是技術(shù)上的一個難題。而頭部是球形的柱齒在理論上就完全不適合切削巖石，特別是它的球頭在巖石上作切向運動切削巖石的同時，在垂直于剪切運動的方向?qū)r石施加了很大的壓力，大幅提高了巖石的抗剪切強度， 不僅增加了切削阻力及摩擦功耗，消耗更多的鉆機機械動力，還加快了柱齒的磨損速度。同時，現(xiàn)有的潛孔鉆頭上的柱齒也是安裝成垂直于鉆頭頭部旋轉(zhuǎn)面的，因為邊齒的緊固問題也是首先必須保證，所以難以在其起切削作用的柱齒前沿安排排渣槽或起排渣或暫存石渣作用的空間，因而該處的鋼胎體容易在鉆頭旋轉(zhuǎn)時被堆積的石渣磨損，形成邊齒緊固圈的缺損，造成邊齒的早期脫落。再加上邊齒側(cè)面對孔壁起切削作用的部位磨損后，所鉆孔孔徑縮小，造成排渣困難，使得鉆進速度降低的同時加劇磨損鉆頭鋼胎體，進一步加速了鉆頭的失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶切削刃的柱齒及其鉆頭，與常規(guī)方式相比，鉆頭柱齒的頭部在與孔底面巖石接觸承受沖擊負荷處基本保持現(xiàn)有設(shè)計所采用的球形或其它如子彈頭形等，而在柱齒頭部與孔壁面接觸并且刮削孔壁的柱齒頭部側(cè)面位置，則設(shè)計帶有切
3削刃。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的根據(jù)鉆頭包括潛孔鉆頭與牙輪鉆頭磨損最快的柱齒是邊齒，并且其柱齒頭部承受沖擊的部位與負擔主要切削任務(wù)的部位大致上垂直只有少量重疊，而將主要承受沖擊并且最先與井底接觸的柱齒頭部部位基本保持現(xiàn)有設(shè)計的球頭狀或子彈頭狀等，與負擔井壁切削任務(wù)并且只與井壁接觸的柱齒邊側(cè)設(shè)計為帶有切削刃，并且切削刃結(jié)構(gòu)是從承受井底沖擊的柱齒頭部附近連續(xù)過渡到主要負擔井壁切削任務(wù)的柱齒邊側(cè)時切削刃的刃前面與刃后面尺寸為最大的。與從旋轉(zhuǎn)體中去掉了一部分材料形成的尖爪柱齒和楔形柱齒的楔形面凹陷而形成的勺形柱齒等不同，本發(fā)明的柱齒在采用了垂直于頭部受沖擊表面的切削刃設(shè)計的同時，基本保持了柱齒頭部原有的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，并且它的沖擊與切削工作部位是獨立分開的。對潛孔鉆頭而言，沖擊工作與切削工作也在時間上分開。因而既保持了原有的抗沖擊強度，切削刃也有較長的壽命。由于采用上述方案，可以方便地構(gòu)成具有較好制造經(jīng)濟性與較長使用壽命的帶切削刃的柱齒及其鉆頭，包括潛孔鉆頭、柱齒釬頭與牙輪鉆頭，而潛孔鉆頭也包括液動與氣動的潛孔鉆頭及其派生的變形如擴孔鉆頭、取心鉆頭等。


圖1是本發(fā)明的帶大切削刃口的球頭柱齒軸側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明的帶小切削刃口的球頭柱齒軸側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明的帶小切削刃口的錐形柱齒軸側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明的帶小切削刃口的曲線形柱齒軸側(cè)視圖；圖5是本發(fā)明的帶小凸切削刃口的球頭柱齒主視圖；圖6是本發(fā)明的帶小切削刃口的球頭柱齒主視圖；圖7是圖5的A-A處剖視圖；圖8 是圖5的B-B處剖視圖；圖9是圖5的C-C處剖視圖；圖10是圖6的A-A處剖視圖；圖11 是圖6的B-B處剖視圖；圖12是圖6的C-C處剖視圖；圖13是圖6的A-A處剖視圖；圖14 是圖6的B-B處剖視圖；圖15是圖6的C-C處剖視圖；圖16是本發(fā)明的帶雙重切削刃口的柱齒剖視圖；圖17是本發(fā)明的潛孔鉆頭頭部的軸側(cè)視圖；圖18是本發(fā)明的牙輪鉆頭的牙輪殼示意圖；圖19是本發(fā)明的凸面潛孔鉆頭頭部的示意圖；圖20是本發(fā)明的取心潛孔鉆頭頭部俯視示意圖；圖21是本發(fā)明的偏心擴孔套示意圖。圖中1.柱齒2.沖擊頭3.切削刃4.刃前面5.刃后面6.刃前輔面7.潛孔鉆頭頭部8.邊齒主臺面9.邊齒副臺面10.牙輪殼11.凸面潛孔鉆頭頭部12.取心潛孔鉆頭頭部13.偏心擴孔套
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明的帶大切削刃口的球頭柱齒軸側(cè)視圖，它的擺放方位與它在潛孔鉆頭上的安裝方位大致相同，即沖擊頭2朝上，刃前面4面向讀者，下同，可以參見圖 17。其中1為柱齒，它的根部形狀是圓柱體；2為沖擊頭，該部位在潛孔鉆頭上沖擊工作時最先直接接觸井底并以沖擊方式破巖；3為切削刃，該部位在潛孔鉆頭上旋轉(zhuǎn)工作時直接接觸井壁突出邊角并以切削方式破巖；4為刃前面；5為刃后面；6為刃前輔面，在本圖中它就是球頭的球面。與通常柱齒半球形頭部有差別的是它設(shè)有相對柱齒旋轉(zhuǎn)體外表面母線逐漸凸起的刃前面4與刃后面5以及由此形成的切削刃3 ；在圖1中，刃前面4與刃后面5是兩相交的的圓柱面，刃后面5的半徑與球頭半徑相同，刃前面4的半徑更大，其交線即為切削刃3。兩相交的圓柱面之間的夾角即為刃角，它可以是直角，也可以是鈍角，用于軟巖時甚至也可以是銳角。當然，刃前面4或刃后面5也可以是近似柱面的其它曲面，例如橢圓柱面、環(huán)面等，也可以由多塊小平面或曲面組合而成，但它們實際上是非常接近柱面的。甚至包括沖擊頭2在理論上也可以采用多面體來趨近常規(guī)的球體，例如采用多塊曲面或平面的組合來組合也是可以的，但這些變形并不會獲得什么特別的益處，因為棱角很快會被磨圓或磨平。如果需要的話，靠所鉆孔的孔壁側(cè)的部分刃后面5可以是平面或環(huán)面，以獲得較直的切削刃3，切出較平滑的孔壁等，不贅述。當然，該塊刃后面5的小平面實際上也可以是由柱面的刃后面5經(jīng)過一段時間的使用磨損后近似地獲得。另外，因為刃前面4特別是離開沖擊頭2 —段距離的起主要切削作用處并不直接與巖石發(fā)生正面沖擊，沖擊工作與切削工作在柱齒頭部上的功能與部位分離，是本發(fā)明的基本特征。因為較大面積的柱面形刃后面5將降低對巖石的壓應(yīng)力密度，不利于鉆進硬巖。 因此應(yīng)降低切削刃3相對球頭的凸出量并為方便安排刃前面4，可以采用比刃后面5低的刃前輔面6。如圖2所示為本發(fā)明的小切削刃口的柱齒軸側(cè)視圖，其中6為刃前輔面，其余同前述。刃后面5與刃前輔面6之間有相差的臺階形成刃前面4，即刃后面5、刃前面4與刃前輔面6三個面兩兩相交并形成階梯形切削刃口。刃前輔面6與刃前面4直接或經(jīng)圓角或倒角過渡連接。這也是本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有柱齒形成切削刃口的基本特征之一，它是在形成切削刃口的同時總體上保持柱齒的旋轉(zhuǎn)體特征的最有效方法。刃前輔面6與刃前面4的這條狹長的凹空間即是排渣槽。圓滑過渡的排渣槽使得切削刃3抗沖擊強度較好，可以減小切削刃3被沖擊破壞的可能性。刃前面4可以采用橢圓柱面或較大直徑的柱、環(huán)面甚至平面等，使切削刃3中部較為平直，有效切削范圍較大?，F(xiàn)有的柱齒切削結(jié)構(gòu)的基本特征是只有刃前面與刃后面，也即簡單地用兩個面相交形成切削刃，因為刃前面削去了柱齒頭部旋轉(zhuǎn)體的一部分，破壞了它的抗沖擊性能良好的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)。實際上鉆頭例如潛孔鉆頭在沖擊時，邊齒已經(jīng)在孔底邊沿形成破碎坑，邊齒對孔底壁面巖石突出小邊角的切削余量比較小， 較小的刃前面4已經(jīng)足夠滿足切削的功能要求，同時基本保持了柱齒的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)。即使偶然遇到孔底壁面巖石突出較大邊角，刃前輔面6或更靠前的頭部旋轉(zhuǎn)體部分會對突出較大邊角的巖石形成現(xiàn)有鉆頭相同的刮切方式切除一部分，剩余部分被本發(fā)明的切削刃3切削。由于有切削刃3等組成的切削結(jié)構(gòu)，它比球頭更不易磨損，使得鉆頭的保徑能力更好。切削刃3直接接受沖擊將會很快磨平，因此可以將切削刃3與刃前輔面6的起始點安排得適當遠離沖擊頭2，使它的沖擊頭2保持了完整的球形。如圖3所示是本發(fā)明的帶小切削刃口的錐形柱齒軸側(cè)視圖，錐形柱齒較少用于潛孔鉆頭的邊齒。但在用于軟巖層的鉆頭時，它的邊齒外傾角很小。它可以有較淺的切削刃口也即尺寸較小的刃前面4的安排。圖4是本發(fā)明的帶小切削刃口的曲線形柱齒軸側(cè)視圖，曲線形柱齒也較少用于潛孔鉆頭的邊齒，但在用于軟巖層的鉆頭時，它的邊齒外傾角也很小。它也可以有淺的切削刃口也即尺寸較小的刃前面4的安排。其它齒形的情況類似，不贅述。結(jié)合圖5至圖15，將采用剖視圖詳細描述柱齒的刃口切削結(jié)構(gòu)如圖5所示為本發(fā)明的帶小凸切削刃口的球頭柱齒主視圖，即如圖2所示柱齒的主視圖，它的刃后面5稍微凸出球頭球面，切削刃3也稍微凸出球頭球面并與球頭柱齒旋轉(zhuǎn)體的表面母線平行。當然， 它們也可以是有一個小的夾角而不平行的，例如后文將會述及在潛孔鉆頭邊齒采用矢量布齒時。如圖6所示為本發(fā)明的帶小切削刃口的球頭柱齒主視圖，它的刃后面5與球頭球面重合，切削刃3與球頭柱齒旋轉(zhuǎn)體的表面母線也重合，刃前面4稍微凹進球頭球面。當然， 它們也可以是有一個小的夾角而不重合的，例如后文將會述及在潛孔鉆頭邊齒采用矢量布齒時。圖7是圖5的A-A處剖視圖，它接近沖擊頭2，只有很淺的切削刃口即刃前面4的尺寸很小，并且刃前面4與刃后面5和刃前輔面6已經(jīng)接近平滑融合，基本沒有切削作用。圖8是圖5的B-B處剖視圖，它稍微遠離沖擊頭2，有一定的切削刃口即刃前面4 的尺寸較大，有一定的切削作用。圖9是圖5的C-C處剖視圖，它遠離沖擊頭2，在工作時主要接觸井壁并切削井壁， 具有最大的切削刃口即刃前面4的尺寸最大，該處切削刃3大致與沖擊頭2表面垂直，承擔主要的切削工作。圖10是圖6的A-A處剖視圖；圖11是圖6的B-B處剖視圖；圖12是圖6的C-C 處剖視圖；圖13是圖6的A-A處剖視圖；圖14是圖6的B-B處剖視圖；圖15是圖6的C-C 處剖視圖；圖10、圖11、圖12與圖13、圖14、圖15是兩種相似的情形，也與圖7、圖8、圖9 相似。所不同的是圖7、圖8、圖9的刃后面5是凸出柱齒頭部球面的，刃前輔面6是在柱齒頭部球面上。而圖10、圖11、圖12與圖13、圖14、圖15的刃后面5是在柱齒頭部球面上， 刃前輔面6是凹進柱齒頭部球面的。其中圖13、圖14、圖15的刃前輔面6是以圓柱面簡單地切進柱齒頭部球面的，當然刃前輔面6也可以采用圓環(huán)面更好地與頭部球面過渡融合， 不另繪圖。當然，界于兩種之間的安排即刃前輔面6稍微凹入，刃后面5稍微凸出柱齒頭部球面的折中方案也是可以的。如圖16所示為本發(fā)明的帶雙重切削刃口的柱齒剖視示意圖，也即相當于圖9、圖 12或圖15所示的C-C處的剖視圖，其設(shè)計意圖和思想與圖1至圖15所描述的相似故未繪出主視圖。雙重切削刃口在較大尺寸的鉆頭邊齒上有運用價值，它可以延長切削刃的使用
壽命ο在圖1中，切削刃3是從出發(fā)自或延伸至沖擊頭2的頂點的。當然，切削刃3也可以是不從沖擊頭2的頂點出發(fā)的，例如圖2所示。朝工作時的切削方向向前移等，可以方便地改變切削刃3在工作時與切削運動方向的夾角，以獲得不同的切削特性等，這點將在圖 17中進一步描述，在此不贅述。同樣的設(shè)計原理，也完全適用于其它類型的柱齒如錐形齒、拋物線齒、半拋物線齒、曲線齒等上而形成相應(yīng)的帶切削刃柱齒。與球頭帶切削刃柱齒稍有差別的是它們的刃后面5可以是圓柱面或近似圓柱面，與該柱齒頂端的頭部相切相交，或適當擴大到不僅與該柱齒頂端的球頭相切相交，還可以其它曲面向下延伸到與球頭下的錐面或拋物線旋轉(zhuǎn)面相切相交，或者直接在旋轉(zhuǎn)體表面采用刃前輔面6凹陷形成較長的切削刃3及刃前面4，以適應(yīng)較軟的巖石的鉆孔操作。當然，刃前面4的設(shè)計相對自由些，也可以有排渣槽等，如前述。較小的刃前面4有磨損壽命較短的問題，實際使用時因刃后面5被磨損而導致刃前面 4過小后可以采用修磨刃前輔面6的辦法再造出刃前面4的。如圖17所示為本發(fā)明的鉆頭之一的潛孔鉆頭頭部的軸側(cè)視圖，它的8個邊齒采用如圖2所示的帶切削刃的柱齒，其中7為潛孔鉆頭頭部，8為邊齒臺面，9為邊齒副臺面。圖中可以明顯看出工作時沖擊頭2將直接接觸井底，切削刃3將直接接觸井壁。與現(xiàn)有的潛孔鉆頭頭部設(shè)計基本相同的是邊齒軸線在潛孔鉆頭的徑向向外傾斜離軸線大約35至45度左右或更寬范圍，球頭齒角度較大，其它比較尖的齒角度較小。但本發(fā)明潛孔鉆頭中的柱齒在切向也可以有一個朝運動方向傾斜的角度，有利于擴大刃后面5的尺寸從而提高切削刃 3的使用壽命，以及由邊齒臺面8與邊齒副臺面9成角形凹陷形成的蓄渣空間兼排渣通道， 降低柱齒前端的鋼胎體磨損帶來掉邊齒的傾向。該切向傾斜角度在圖17所示中大約是10 度，它可以大致在0度至30度之間的范圍選取，與邊齒排布的間隔或密度以及排渣槽寬度有關(guān)，間隔較大并且排渣槽寬度較窄時，鉆頭頭部的固齒能力較強，切向傾斜的角度也可以較大，以取得較好的強化切削刃的效果以及充足的蓄渣空間兼排渣通道，反之取值較小，也可以采用現(xiàn)有的布齒方法。具有切向傾斜角的布齒方法可以被稱為矢量布齒法。請注意邊齒在運用矢量布齒法時，切削刃3就會與柱齒母線有相應(yīng)的夾角了，其所在的平面就會應(yīng)該與柱齒母線或柱齒中心軸線有夾角以保持切削刃3的方向適合切削。矢量布齒法不僅適用于邊齒，中間齒也同樣適用，差別僅僅是越靠近中心，切向傾斜角取值越小。實際上矢量布齒法也同樣適用于采用沒有帶切削刃的現(xiàn)有的柱齒的潛孔鉆頭和柱齒釬頭，并能取得相對現(xiàn)有的垂直布齒較好的防止柱齒早期脫落的使用效果。當然，如果為了簡化加工工藝，也可以保持現(xiàn)有的潛孔鉆頭邊齒沒有切向傾斜角度的設(shè)計。同樣的設(shè)計完全適用于液動潛孔鉆頭，以及中心排渣鉆頭如反循環(huán)式潛孔鉆頭等，它也都是按照旋沖方式工作的，其邊齒的工作情況與現(xiàn)有的常規(guī)氣動潛孔鉆頭情況完全相同。至于柱齒釬頭，它的頭部基本上就是一個小潛孔鉆頭的頭部，設(shè)計原理完全相同，不贅述。如圖18所示為本發(fā)明的牙輪鉆頭的牙輪殼示意圖，其中10為牙輪殼，其余同前述。牙輪鉆頭工作時因為牙輪殼在孔底滾動的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的合成運動，同樣也是在牙輪殼上的邊齒，將與孔壁和孔底邊沿發(fā)生切向相對滑動，即產(chǎn)生柱齒對孔底邊沿巖石的碾壓與切向切削作用和對孔壁巖石的單純切向切削作用。并且對孔壁巖石的單純切削作用主要發(fā)生在大致與柱齒對孔底邊沿巖石的碾壓作用相互垂直的位置，這點與潛孔鉆頭相似。當然， 所謂的邊齒也并不限于最外的一圈齒，較大的牙輪殼上會對孔壁起切削作用的邊齒可以有多圈。因為同樣的機理，在單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和多牙輪及其變形如牙輪滾輪組合鉆頭等在本發(fā)明中統(tǒng)稱牙輪鉆頭也同樣適用帶切削刃的柱齒并能取得良好的效果。與前述的潛孔鉆頭相同，在牙輪鉆頭的牙輪殼上，也同樣適用矢量布齒法，也即同樣可以是朝切削運動方向前傾斜一個角度。如圖19所示為本發(fā)明的凸面潛孔鉆頭頭部的示意圖，其中11為凸面潛孔鉆頭頭部，其余同前述。因為潛孔鉆頭的鑲齒面是錐形的，實際上在錐面上的柱齒都會在沖擊破巖時沿徑向產(chǎn)生不圓整的破碎坑，導致凸面潛孔鉆頭旋轉(zhuǎn)時柱齒會在外側(cè)邊同樣有較多的切削工作，因此在鉆頭頭部的錐面上也都可以布置本發(fā)明的帶切削刃的柱齒，也可以采用矢
量布齒法等。如圖20所示為本發(fā)明的取心潛孔鉆頭頭部俯視示意圖，其中12為取心潛孔鉆頭頭部，其余同前述。理論上可以把被取心的巖石柱當成孔壁看待，它們的工作過程基本相同，內(nèi)邊齒也同樣要切削巖石柱的柱面底部，也同樣可以在內(nèi)柱齒內(nèi)側(cè)布置切削刃即采用帶切削刃的柱齒。但刃前面4的方向與外側(cè)的帶切削刃的柱齒的刃前面4的方向都是對著前進方向的，單獨從柱齒看它們可以是近似軸對稱的，而不是相同。
如圖21所示為本發(fā)明的偏心擴孔套示意圖，其中13為偏心擴孔套，跟管等沒有繪出，其余同前述。它的一排或多排柱齒主要工作在孔壁附近作擴孔破巖，因此其布齒也可以采用帶切削刃的柱齒。另外，同心式的跟管鉆頭鉆具與常規(guī)的同心擴孔鉆頭也主要在孔壁附近破巖工作，與邊齒工作的偏心擴孔套或潛孔鉆頭完全相同，也適用本發(fā)明的帶切削刃的柱齒，不贅述。本發(fā)明所稱的潛孔鉆頭泛指以旋沖方式破巖的鉆頭，包括由潛孔沖擊器驅(qū)動的鉆頭，包括氣動潛孔鉆頭與液動潛孔鉆頭及其變形，例如擴孔鉆頭、跟管鉆具的偏心或同心擴孔套、跟管鉆頭、中心孔排渣鉆頭如反循環(huán)潛孔鉆頭以及取心鉆頭等。也都同樣適用矢量布齒法。本發(fā)明所稱的牙輪鉆頭泛指以牙輪碾壓破巖的鉆頭，包括單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和多牙輪組合鉆頭及其變形如牙輪滾輪組合鉆頭等。圖2和圖17為本發(fā)明的實施例。
權(quán)利要求
1.一種柱齒，適用于制造用于取水、采礦、石油及天然氣鉆探與開采、地質(zhì)鉆探等鉆井作業(yè)和各種土建施工的鑿巖等用的鉆頭，如牙輪鉆頭、潛孔鉆頭等，其特征在于柱齒頭部側(cè)面設(shè)有由刃后面、刃前面與刃前輔面三個面兩兩相交形成階梯形的切削刃口結(jié)構(gòu)，并且刃前面的最寬處遠離柱齒的沖擊頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的發(fā)明，其特征在于切削刃接近柱齒表面的幾何母線或與柱齒表面的幾何母線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所規(guī)定的發(fā)明，其特征在于切削刃口的刃后面是或包含有與柱齒頭部相切相交的圓柱面或環(huán)面或球面。
4.一種鉆頭，包括牙輪鉆頭、潛孔鉆頭等，適用于取水、采礦、石油及天然氣鉆探與開采、地質(zhì)鉆探等鉆井作業(yè)和各種土建施工的鑿巖等，其特征在于它們所安裝的柱齒在與工作時所鉆孔孔壁或錐形孔底接觸處設(shè)有切削刃，并且刃前面的最寬處遠離柱齒的沖擊頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所規(guī)定的發(fā)明，其特征在于其鉆頭是以旋沖方式工作的鉆頭，包括但不限于潛孔鉆頭和柱齒釬頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所規(guī)定的發(fā)明，其特征在于其鉆頭是以碾壓方式工作的鉆頭，如牙輪鉆頭及其變形等。
7.一種潛孔鉆頭、柱齒釬頭等，適用于取水、采礦、石油及天然氣鉆探與開采、地質(zhì)鉆探等鉆井作業(yè)和各種土建施工的鑿巖等，其特征在于它們所安裝的柱齒是按照矢量布齒法布齒的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所規(guī)定的發(fā)明，其特征在于它的邊齒是按照矢量布齒法布齒的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶切削刃的柱齒及其鉆頭，適用于制造用于取水、采礦、石油及天然氣鉆探與開采、地質(zhì)鉆探等鉆井作業(yè)和各種土建施工的鑿巖等用的帶切削刃的柱齒及其鉆頭，例如以碾壓方式工作的牙輪鉆頭，以旋沖方式工作的潛孔鉆頭與柱齒釬頭等。柱齒包含了切削刃，除在增加了邊側(cè)部位的切削刃的同時，基本保持了柱齒頭部原有的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，因而保持了原有的抗沖擊強度。采用了本發(fā)明的鉆頭，基本克服了柱齒球面刮削巖石，易于磨損的缺陷。
文檔編號E21B10/16GK102168526SQ20111011166
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者李薈敏 申請人:李薈敏