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一種波輪式速進鉆頭的制作方法

文檔序號:40622679發(fā)布日期:2025-01-10 18:28閱讀:3來源:國知局
一種波輪式速進鉆頭的制作方法

本技術涉及地質鑿巖鉆探,具體是一種波輪式速進鉆頭。


背景技術:

1、鉆探或勘探是利用深部鉆探的機械工程技術,以開采地底或者海底自然資源,或者采取地層的剖面實況,擷取實體樣本,以提供實驗以取得相關數(shù)據(jù)資料等。常規(guī)鉆探是利用鉆探機械設備和工藝取得地表以下巖礦心、為地質和礦產資源參數(shù)做出可靠評價;鉆探是地質勘探工作中的一項重要技術手段。用鉆機從地表向下鉆進,在地層中形成圓柱形鉆孔,以鑒別和劃分地層??蓮你@孔中不同深度處取得巖心、礦樣、土樣進行分析研究,用以測定巖石和土層的物理、力學性質和指標,提供設計需要。

2、所用鉆機主要分為回轉式與沖擊式兩種。如專利公開號為:cn?103628821?a,公開了一種適用于軟一硬鉆進對象的取心鉆頭,包括鉆頭基體和設置在鉆頭基體下方的錐狀頭,鉆頭基體為空心圓簡狀,在鉆頭上端設有鉆桿連接部,錐狀頭開口內徑小于鉆頭基體空心圓筒的內徑,在鉆頭基體外表面設置有外螺旋,在錐狀頭的斜面和底面開槽,在槽內安裝有相應形狀的切削具,切削具通過鉚釘鉸接在槽內,鉚釘和切削具上的孔之間設置有限制切削具初始位置的限位件,限位件與槽底之間具有切削具與槽之間設置有耐高溫彈性墊塊。

3、該專利雖然可以實現(xiàn)軟硬巖的同時破碎;鉆頭體與孔壁存在間隙,保證排粉順暢,切削具下端超出鉆頭本體的內徑,可以順利取心,切削熱和摩擦熱量通過鉆屑排出孔底,減低熱功耗。但在實際操作中由于鉆頭無法準確定位,孔眼容易跑偏,形成孔眼不規(guī)范,孔徑大小不一致等問題,從而造成卡鉆使鉆頭報廢,使用壽命短,而且安裝過程繁瑣,導致取樣人員的取樣效率過低,給實際生產帶來一系列難題,同時也增加了生產成本。


技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足,提供一種波輪式速進鉆頭,解決了現(xiàn)有技術中存在的種種問題。

2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術方案:

3、一種波輪式速進鉆頭,包括有鉆頭本體,所述鉆頭本體的一端設有用于與鉆桿連接固定的花鍵段,另一端設有半球體,所述半球體與花鍵段之間設有錐形過渡段,所述半球體的半球面上分布有若干條合金脊,所述合金脊均以半球體頂端中心點為中心,四周發(fā)散圓周分布,相鄰合金脊之間圍成排粉溝,且合金脊上分布有球齒,所述鉆頭本體的中心貫穿設有一高壓風孔。

4、所述合金脊的兩側為斜面。

5、所述合金脊為弧形結構,若干合金脊組合構成方便鉆進的螺旋凸脊結構。

6、所述若干條合金脊在半球體的半球面上圓周均勻以旋轉形狀布局,其旋轉方向為同一方向。

7、所述排粉溝包括有一級排粉溝、二級排粉溝和三級排粉溝,所述一級排粉溝位于相鄰合金脊的前端部區(qū)域之間的位置,二級排粉溝位于相鄰合金脊尾部區(qū)域支架所在位置,且向內凹陷與一級排粉溝對應,所述三級排粉溝位于半球體的錐形過渡段位置處,且向內凹陷與二級排粉溝對應。

8、所述球齒為錐體形結構,且均布在合金脊的端面上。

9、所述球齒的上涂有硬質涂層。

10、所述球齒的底端根部為柱形結構,且根部設有螺紋,所述合金脊上分布有用于安裝球齒的螺紋安裝孔。

11、所述高壓風孔的直徑為15-20mm。

12、與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:

13、本實用新型結構設計簡單,操作方便,通過半球體和錐形過渡段的結構,使得鑿巖擴孔定位準確、進尺速度快、孔眼規(guī)范,而且能夠保證孔徑大小一致;

14、通過鉆頭本體前端部的半球體半球面上的若干條合金脊的結構,形成方便鉆進的切削鉆齒,且各合金脊在半球面形端部表面均勻分布,并承受著大致相等的破巖面積,能保證破巖時各齒受力均勻,避免邊齒在鑿巖時受力不均而提前損壞;

15、而且端面設置有排粉槽,使巖渣能順利排出,避免了重復破碎,大大延長了鉆頭的使用壽命;

16、以及錐形過渡段的結構,使得孔眼不容易跑偏,有利于成孔,從而保證孔徑大小一致,同時有利于排粉順暢,避免卡鉆的現(xiàn)象;

17、綜上,整體結構設計合理,安裝使用過程簡單,取樣人員的取樣方便快捷,滿足了使用要求。



技術特征:

1.一種波輪式速進鉆頭,包括有鉆頭本體(1),其特征在于:所述鉆頭本體(1)的一端設有用于與鉆桿連接固定的花鍵段(2),另一端設有半球體(3),所述半球體(3)與花鍵段之間設有錐形過渡段,所述半球體(3)的半球面上分布有若干條合金脊(4),所述合金脊(4)均以半球體(3)頂端中心點為中心,四周發(fā)散圓周分布,相鄰合金脊(4)之間圍成排粉溝,且合金脊(4)上分布有球齒(8),所述鉆頭本體(1)的中心貫穿設有一高壓風孔(9)。

2.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述合金脊(4)的兩側為斜面。

3.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述合金脊(4)為弧形結構,若干合金脊(4)組合構成方便鉆進的螺旋凸脊結構。

4.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述若干條合金脊(4)在半球體(3)的半球面上圓周均勻以旋轉形狀布局,其旋轉方向為同一方向。

5.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述排粉溝包括有一級排粉溝(5)、二級排粉溝(6)和三級排粉溝(7),所述一級排粉溝(5)位于相鄰合金脊的前端部區(qū)域之間的位置,二級排粉溝(6)位于相鄰合金脊尾部區(qū)域支架所在位置,且向內凹陷與一級排粉溝(5)對應,所述三級排粉溝(7)位于半球體(3)的錐形過渡段位置處,且向內凹陷與二級排粉溝(6)對應。

6.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述球齒(8)為錐體形結構,且均布在合金脊的端面上。

7.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述球齒(8)的上涂有硬質涂層。

8.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述球齒(8)的底端根部為柱形結構,且根部設有螺紋,所述合金脊(4)上分布有用于安裝球齒(8)的螺紋安裝孔。

9.根據(jù)權利要求1所述的波輪式速進鉆頭,其特征在于:所述高壓風孔(9)的直徑為15-20mm。


技術總結
本技術公開了一種波輪式速進鉆頭,包括有鉆頭本體,所述鉆頭本體的一端設有用于與鉆桿連接固定的花鍵段,另一端設有半球體,所述半球體與花鍵段之間設有錐形過渡段,所述半球體的半球面上分布有若干條合金脊,所述合金脊均以半球體頂端中心點為中心,四周發(fā)散圓周分布,相鄰合金脊之間圍成排粉溝,且合金脊上分布有球齒,所述鉆頭本體的中心貫穿設有一高壓風孔。本技術結構設計簡單,操作方便,通過半球體和錐形過渡段的結構,使得鑿巖擴孔定位準確、進尺速度快、孔眼規(guī)范,而且能夠保證孔徑大小一致,端面設置有排粉槽,使巖渣能順利排出,避免了重復破碎,大大延長了鉆頭的使用壽命,取樣人員的取樣方便快捷,滿足了使用要求。

技術研發(fā)人員:牟業(yè)龍,張濤,李濤,郭永峰,張峰,張棟飛,寇明遙
受保護的技術使用者:西北礦冶研究院
技術研發(fā)日:20240530
技術公布日:2025/1/9
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