人造金刚石聚晶复合片钻头的制作方法

文档序号:5368182阅读:264来源:国知局
专利名称:人造金刚石聚晶复合片钻头的制作方法
技术领域
本实用新型属于钻井工具领域,具体是一种人造金刚石聚晶复合片钻头。
人造金刚石聚晶复合片钻头是以人造金刚石聚晶复合片(以下简称复合片)作为主要切削元件的一种金刚石钻头,它是钻井过程中用来破碎地层岩石的关键工具,也可以简称为PDC钻头。为了有效切削岩层,复合片在镶装到钻头体的刀翼上时,都要有一个恰当的负前角(如附图2、附图3所示)。常规的PDC钻头,同一只钻头的复合片均采用一个相同的负前角,这种结构设计既影响整个钻头的破岩效率,又使钻头各部位复合片的损坏程度不一致。
本实用新型的目的是为了弥补现有技术的不足,为人们提供一种结构简单、使用寿命长、破岩效率高的新型人造金刚石聚晶复合片钻头。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
本实用新型的人造金刚石聚晶复合片钻头,由钻头体(1)构成,钻头体(1)上分布有多个刀翼(2),刀翼(2)上镶有多个复合片(3),其特征在于刀翼(2)上各部位复合片的负前角(4)的大小各不相同。
上述方案中,较好是从钻头中心线向外复合片的负前角(4)逐渐增大。
本实用新型的上述技术方案是设计人在实践中总结摸索出来的科学且实用的方案,其原理是由于钻头工作时,是绕钻头中心线旋转,从内到外各圈的线速度是不相同的,钻头中心部分线速度非常小,岩石不易破碎,要求复合片的负前角要小,而边缘部分线速度大,复合片容易磨损,因而要求复合片的负前角要大些,即图上的β2>β1,如果一只钻头从内到外复合片布置均采用一个相同的负前角,对某些部位是适宜的,而对其它部位就不合适了,这既影响整个钻头的破岩效率,又使钻头各部位复合片的损坏程度不一致。本实用新型就是根据PDC钻头工作的这一实际情况,将同一只钻头各部位的复合片设计成不同的负前角,以达到钻头上各个复合片都能充分发挥其最佳的破岩效果,并尽可能作到各复合片的等寿命,最终达到提高PDC钻头的使用效果和延长使用寿命的目的。
下面通过实施例进一步描述本实用新型,本实用新型不仅限于所述实施例。



图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为附
图1的A-A处剖视示意图。
附图3为附
图1的B-B处剖视示意图。
图中1、钻头体;2、刀翼;3、复合片;4、复合片的负前角;5、钻头中心线。

图1~3所示本实用新型的人造金刚石聚晶复合片钻头,由钻头体(1)构成,钻头体(1)上分布有多个刀翼(2),刀翼(2)上镶有多个复合片(3),其特征在于刀翼(2)上各部位复合片的负前角(4)的大小各不相同。
本实用新型的钻头体(1)的结构可以是任意设计的各种形状,附
图1为其中的一个实施例,仅示意出球面钻头部分剖视后的中心线的一半。钻头体(1)上分布有多个刀翼(2),附
图1仅示意出其中的一个刀翼(2)。复合片(3)在刀翼(2)上的分布也可以根据需要进行任意设计。复合片的负前角(4)的大小可以任意设计,一般以15~35度为好。各部位复合片的负前角(4)的大小各不相同。刀翼(2)上从钻头中心线(5)向外镶有多个复合片(3),但从钻头中心线(5)向外复合片的负前角逐渐增大为好,即越靠近钻头中心线(5)复合片的负前角越小。如图3中的负前角β2大于图2中的负前角β1。
权利要求1.一种人造金刚石聚晶复合片钻头,由钻头体(1)构成,钻头体(1)上分布有多个刀翼(2),刀翼(2)上从钻头中心线(5)向外镶有多个复合片(3),其特征在于刀翼(2)上各部位复合片的负前角(4)的大小各不相同。
2.根据权利要求1所述的人造金刚石聚晶复合片钻头,其特征在于所述从钻头中心线向外复合片的负前角(4)逐渐增大。
专利摘要本实用新型是一种人造金刚石聚晶复合片钻头,由钻头体(1)构成,钻头体(1)上分布有多个刀翼(2),刀翼(2)上从钻头中心线(5)向外镶有多个复合片(3),其特征在于刀翼(2)上各部位复合片的负前角(4)的大小各不相同,而以从钻头中心线向外复合片的负前角(4)逐渐增大为好。本实用新型为人们提供了一种结构简单、使用寿命长、破岩效率高的新型人造金刚石聚晶复合片钻头。
文档编号E21B10/46GK2597653SQ0222120
公开日2004年1月7日 申请日期2002年1月4日 优先权日2002年1月4日
发明者梁多琪 申请人:四川川石金刚石钻头有限公司
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