专利名称：穿透地层的且具有螺旋孔道的旋转钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种穿透地层的旋转钻头，在其轴向前端具有一个硬质件。尤其是，本发明涉及一种穿透地层的旋转钻头，在其一端具有硬质件，且该旋转钻头包括用于将粉尘和碎屑从钻孔操作附近区域排出的排屑(尘)孔道。
背景技术：
地下煤矿的爆破需要开凿一条隧道，而该隧道最初具有一个未被支护的顶板。为了给这个顶板以支承，需要使用一种可穿透地层的旋转钻头(例如顶板钻头)来钻孔，而这些钻孔延伸到地层中从约2英尺到约20英尺(或者更深)。为此，穿透地层的钻头和钢钻杆相连。该钢钻杆和旋转驱动器相连。该旋转驱动器为上述穿透地层的钻头提供动力，以便于钻透地层。在钻孔内固定着顶板螺栓，接着将顶板支架(例如顶板板条)连接到顶板螺栓上。具有轴向前槽且在该槽内安装有片式硬质刀片的传统顶板钻头实例就是由美国宾夕法尼亚州拉特罗布的钴碳化钨硬质合金公司生产的Roof RocketTM牌KCV4-1RR型和KCV4-11/32RR型钻头，并如美国专利US5,172,775(Sheirer etal.)所示。
在钻孔过程中，旋转钻头会产生碎屑。这些碎屑为粉尘状细小颗粒。这些碎屑还可以作为较大颗粒存在。在钻孔过程中，这些碎屑在真空影响下从钻孔操作附近区域通过旋转钻头体内的排屑(尘)孔道排出。在钻孔过程中偶然地，旋转钻头会产生大量碎屑，使旋转钻头不能迅速地从钻孔操作附近区域排出这些碎屑，以保持旋转钻头的高效操作。当不能充分从钻孔操作附近区域排出碎屑时，就会产生一些问题。
一个这样的问题就是必须要减小旋转钻头的操作速度以及钻速，以便于适应这些碎屑。因旋转钻头不能排屑而减小旋转钻头的速度，使操作者受限于不能让旋转钻头在它的最佳性能时进行操作。还需要的是，提供一种改进的旋转钻头，能够更好排出钻屑，从而提高旋转钻头的性能，在更高的速度下进行操作。
另一个这样的问题就是不能充分地从钻孔操作附近区域排屑，从而使旋转钻头易于堵在钻孔内。这就使钻孔操作难于稳定，且更加粗糙。因此有利的是提供一种改进的旋转钻头，能够更好地从钻孔操作附近区域排出钻屑，从而使旋转钻头的操作更光滑。
另一个这样的问题就是不能充分地从钻孔操作附近区域排屑，从而使旋转钻头易于过热。这是因为存在着钻屑，使旋转钻头和地层(包括钻屑在内)之间的摩擦增大。因此，有利的是提供一种改进的旋转钻头，能够更好地从钻孔操作附近区域排出钻屑，从而使旋转钻头更冷却地操作即在低温下操作。
总的说来，可以看出提供一种穿透地层的改进旋转钻头，更好地从钻孔操作附近区域排出钻屑，是具有很多的优点的。这些优点可以使旋转钻头在高钻速下以及在低温下光滑地操作。
发明简述本发明的一种形式就是一种用于对地层钻孔的钻头，因而在钻孔过程中产生钻屑。该钻头包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片。钻头体包括在侧壁上的螺旋排屑孔道和环绕该排屑孔道的螺旋扇形部。该螺旋扇形部靠近切削刀片，从而使钻孔操作的碎屑可以落在螺旋扇形部上，因而该螺旋扇形部就可以引导这些碎屑进入上述螺旋排屑孔道中。
在另一种形式中，本发明为一种用于钻进地层的钻头，会产生碎屑。该钻头包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片。钻头体包括在侧壁上的螺旋排屑孔道和环绕该排屑孔道的螺旋扇形部。该钻头体的远端设置有一个进给面，该进给面和切削刀片相邻接。钻孔操作的碎屑落在进给面上，因而该进给面可以将这些碎屑进给到螺旋扇形部内，从而上述扇形部将碎屑导入到上述螺旋排屑孔道中。
在另一种形式中，本发明为一种用于钻进地层的钻头，该钻头包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片。该钻头体包括至少两个在侧壁上的螺旋排屑孔道和对应于每一排屑孔道的螺旋扇形部。每一螺旋扇形部环绕着它对应的排屑孔道，从而形成它的边缘。
在另一种形式中，本发明是一种钻头，它包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片。该钻头体包括在侧壁上的螺旋排屑孔道。该钻头体包括环绕每一排屑孔道的螺旋扇形部，其中上述扇形部形成排屑孔道的边缘。上述螺旋扇形部的间距范围在从大约3英寸(7.62厘米)到大约15英寸(38.1厘米)。
在一种形式中，本发明是一种包括侧壁的冷成形旋转钻头体，该侧壁包括螺旋扇形部，上述螺旋扇形部的间距范围在从大约3英寸(7.62厘米)到大约15英寸(38.1厘米)。上述侧壁还包括螺旋排屑孔道，该螺旋扇形部环绕着上述螺旋孔道。该钻头体进一步包括对置端部，对置端部中的一个远端包括一个容纳切削刀片的槽。
在另一种形式中，本发明是一种包括侧壁的铸造旋转钻头体，该侧壁包括螺旋扇形部，上述螺旋扇形部的间距范围在从大约3英寸(7.62厘米)到大约15英寸(38.1厘米)。上述侧壁还包括螺旋排屑孔道，该螺旋扇形部环绕着上述螺旋孔道。该钻头体进一步包括对置端部，对置端部中的一个远端包括一个容纳切削刀片的槽。
在另一种形式中，本发明为一种制造旋转钻头体的方法，包括下列步骤提供一个旋转钻头体坯料，该旋转钻头体坯料可以铸造或冷成形，该旋转钻头体坯料具有螺旋扇形部，旋转钻头体坯料进一步包括具有设置在螺旋扇形部内的填料和成形突出部的远端；去掉上述填料，以便于形成容纳切削刀片的槽；去除上述成形突出部，以便于形成螺旋排屑孔道。
在另一种形式中，本发明为一种制造旋转钻头体的方法，包括下列步骤提供一个具有侧壁和对置端部的钻头体坯料，该钻头体在侧壁内具有螺旋排屑孔道，钻头体包含一个环绕排屑孔道的螺旋扇形部；提供一个切削刀片；在对置端部中的一个远端，将切削刀片固定到钻头体上，使螺旋扇形部靠近切削刀片，钻孔操作产生的碎屑落到螺旋扇形部上，因而螺旋扇形部就会引导碎屑进入上述螺旋排屑孔道内。
附图简述下列是根据该专利申请一部分的附图简述
图1是本发明中穿透地层的旋转钻头的一个特定实施例的轴侧视图；图2是图1中穿透地层的旋转钻头特定实施例的轴侧视图，其中钻头在如图所示的逆时针方向旋转；图3是一个用于制造穿透地层的旋转钻头的冷成形细长钻头体的轴侧视图，上述钻头类似于图1中的穿透地层旋转钻头，其中示出了在加工出容纳切削刀片的槽以前和在钻孔螺旋排屑孔道完成之前的钻头；图4是在加工出容纳切削刀片的槽之后和在钻孔螺旋排屑孔道完成之后，示出图3中冷成形细长钻头体的轴侧视图；图5是图1中穿透地层的旋转钻头的顶视图；图6是本发明中穿透地层的旋转钻头的另一个特定实施例的轴侧视图，其中该实施例具有一个分叶的切削刀片；图7是图6中穿透地层的旋转钻头的轴侧视图，其中分叶的切削刀片从细长旋转钻头体分解开，以便于观察该切削刀片的底面；图8是本发明中穿透地层的旋转钻头的另一个特定实施例的轴侧视图，其中该实施例具有一个包括两片的切削刀片；图9是图8中穿透地层的旋转钻头的轴侧视图，其中切削刀片从细长旋转钻头体分解开，以便于观察该切削刀片的底面；图10是图8中实施例的切削刀片和细长旋转钻头体之间连接部的截面图。
发明详述参看附图，在图1、2和5中示出了穿透地层的旋转钻头的第一特定实施例，通常以20示出。如图1所示，旋转钻头20具有中心纵轴线A-A。该旋转钻头20是一种顶板钻头且作为穿透地层的钻头，因而会在钻孔过程中产生钻屑。如下会详细所述，这些碎屑在真空影响下从钻孔操作附近区域(即从钻头附近)通过旋转钻头体内的排屑(尘)孔道排出。旋转钻头20包括具有前导面24和后导面25这两个相对表面的硬质合金(例如钴碳化钨)切削刀片22。切削刀片22还具有切削刃26。
旋转钻头20进一步包括以30示出的细长钢钻头体。钻头体30具有远端(或顶端)32和近端(或底端)34。钻头体30进一步包括通常为圆柱形的侧壁36，该侧壁具有圆柱外表面37和孔40。钻头体30进一步包括一个内腔38。如现有技术所熟知，在钢钻杆上设置有一个孔40，用于将钢钻杆连接到旋转钻头上。
钻头体30包括细长(或螺旋)形状的螺旋排屑孔道46。钻头体30进一步包括一个螺旋扇形部48。该螺旋扇形部48环绕着上述螺旋排屑孔道46，形成上述螺旋排屑孔道46的周边。
旋转钻头20中所示的螺旋扇形部48具有一个定向，以使它的间距大约为7.3英寸(18.54厘米)。该螺旋扇形部48的间距范围从大约3英寸(7.62厘米)到大约15英寸(38.1厘米)。作为该间距的另一可选范围，螺旋扇形部48的间距范围是从大约5英寸(12.7厘米)到大约10英寸(25.4厘米)。作为该间距的另一可选范围，螺旋扇形部48的间距范围还可以是从大约6英寸(15.4厘米)到大约10英寸(25.4厘米)。因而可将螺旋排屑孔道46定位得使它的间距类似于螺旋扇形部48。
螺旋扇形部48由连续的表面形成，并包括顶面(或者轴向前面)50，底面(或者轴向后面)52和相对的侧面54、56。顶面50通常平行于螺旋排屑孔道46的主轴线。一个侧面54和顶面50相连续，但相对于顶面50扭转。另一个侧面56和顶面50相连续，并定位得大致和顶面50平行。底面52和侧面54、56相连续，并设置得朝向腔38有些向内。
参看图2，可以看出切削刀片22和螺旋排屑孔道46轴向间隔开，切削刀片22在螺旋排屑孔道46的轴向前侧。但是，切削刀片22和螺旋排屑孔道46的相对垂直定位使螺旋排屑孔道46可以在切削刀片22的任一侧(即前导面24和后导面25)。为此，切削刀片22的后导面25可以在螺旋排屑孔道46的后缘前方(即在图2所示的逆时针转向相对偏移)旋转，该后缘由螺旋扇形部48的一侧面54形成。切削刀片22的前导面24可以在螺旋排屑孔道46的前缘后方(即在图2所示的顺时针转向相对偏移)旋转。所示出的就是前导面24和后导面25所在的平面垂直向下延伸，且和螺旋排屑孔道46相交。特征在于这种相对定位可作为相对螺旋排屑孔道具有垂直定位的切削刀片，以便于处于螺旋排屑孔道周边的垂直延伸范围内。
钻头体30包括在顶端32处的横槽60。该横槽60容纳着切削刀片22。切削刀片22可以通过钎焊等固定在槽60内。钻头体30进一步包括进给面62和倾斜面64。进给面62和倾斜面64相邻。
在操作中，旋转钻头20被压靠在地层上，受驱动而绕着中心轴线旋转。切削刀片22直接和地层接触，以便于进行钻孔。作为钻孔的问题，就是会产生大量细小颗粒(即粉尘)和较大颗粒形式的碎屑。这种碎屑开始时在切削刀片附近和旋转钻头上部区域产生。
在螺旋排屑孔道46内为真空。在真空影响下，碎屑沿着螺旋扇形部48经过进给面62，进入到相应的螺旋排屑孔道46中。排屑孔道46和螺旋扇形部48的螺旋定位有利于碎屑高效而又迅速地从旋转钻头20附近排出。碎屑高效而又迅速地从旋转钻头20附近排出可以提高钻速，并使钻孔更光滑，温度更低。
参看图3、4，示出了用以制造类似于旋转钻头20的旋转钻头的冷成形钢钻头体坯料30A。该冷成形钻头体坯料30A包括一个切削刀片形式的填料(plug)44。该钻头体坯料30A还可以在侧壁上形成一个成形突出部42。
如图4所示，为了精整钻头体坯料30A，加工填料44(即去除材料)，形成一个槽60，在成形突出部42区域，钻孔该钻头体坯料(即去除材料)，形成螺旋排屑孔道46。
因此，可以看出根据下列步骤，制造钻头体30。首先，提供一个冷成形钻头体坯料，该坯料具有螺旋扇形部、处于构成切削刀片区域的填料、以及在螺旋扇形部和构成螺旋排屑孔道区域内的成形突出部。其次，加工上述填料(即去除材料)，形成容纳切削刀片的槽。再次，在成形突出部位置钻孔上述钻头体(即去除材料)，形成螺旋排屑孔道。
应该理解的是，虽然所述的钻头体是冷成形，但是申请人认为该钻头体也可以铸造成形。
参看图6和7，示出了通常以70示出的旋转钻头的另一实施例。旋转钻头70包括硬质合金(例如钴碳化钨)切削刀片72。切削刀片72具有三个分叶74、76、78，其中每一叶74、76、78都在切削刀片72的顶面80上，分别设置有切削刃73、75、77。切削刀片72具有底面82，其中分叶突起84从底面82伸出。该切削刀片72具有三个弧形侧面68。切削刀片72的结构采用至少一种如2000年6月9日申请的、且名称为“钻头、硬质件和钻头体”的美国专利申请系列第09/591,644号(Dunn et al.)所公开的切削刀片轮廓，该专利申请作为参考结合在这里。
旋转钻头70具有细长钻头体90。钻头体90具有对置的顶端(或远端)92和底端(或近端)94。钻头体90包括侧壁36，该侧壁具有通常为圆柱形的外表面97和孔98。如上对旋转钻头20和钢钻杆之间连接部的叙述，在钢钻杆上设置有孔98，用于将钢钻杆连接到旋转钻头70上。钻头体90形成有一个内腔100。该钻头体90在顶端92处具有分叶座102。
钻头体90包括螺旋排屑孔道108。钻头体90进一步包括一个在轴向后方沿着钻头体90的外表面97从顶端92处向下延伸的螺旋扇形部部110。螺旋排屑孔道108靠近螺旋扇形部部110，但在它终止处的轴向前方。
螺旋扇形部110具有一个定向，以使它的间距大约为3英寸(7.62厘米)。该螺旋扇形部110的间距范围从大约3英寸(7.62厘米)到大约15英寸(38.1厘米)。作为该间距的另一可选范围，螺旋扇形部110的间距范围是从大约5英寸(12.7厘米)到大约10英寸(25.4厘米)。作为该间距的另一可选范围，螺旋扇形部110的间距范围还可以是从大约6英寸(15.4厘米)到大约10英寸(25.4厘米)。因而可将螺旋排屑孔道108定位得使它的间距类似于螺旋扇形部110。
在操作中，旋转钻头70被压靠在地层上，受驱动而绕着中心轴线旋转。切削刀片72直接和地层接触，以便于进行钻孔。作为钻孔的问题，就是会产生大量细小颗粒(即粉尘)和较大颗粒形式的碎屑。这种碎屑开始时在切削刀片附近和旋转钻头上部区域产生。
在螺旋排屑孔道108内为真空。在真空影响下，碎屑沿着螺旋扇形部110的表面经过，进入到相应的螺旋排屑孔道108中。排屑孔道108和螺旋扇形部110的螺旋定位有利于碎屑高效而又迅速地从旋转钻头70附近排出。碎屑高效而又迅速地从旋转钻头70附近排出可以提高钻速，并使钻孔更光滑，温度更低。
参看图8-10，示出了通常以120示出的旋转钻头的另一实施例。旋转钻头120包括硬质合金(例如钴碳化钨)切削刀片122。切削刀片122包括具有切削刃126的顶面124。切削刀片122还可以包括具有从其延伸的定位突起130和碰撞间隔件132的底面128。切削刀片122具有横向面134和周向侧面136。
旋转钻头120进一步包括细长钢钻头体138。钻头体138具有顶端(或远端)140和底端(或近端)142。在钻头体138的顶端140上设有一对孔141。钻头体138进一步包括具有外表面145的侧壁144。钻头体138形成一个内腔146和孔148。在钢钻杆上设置有一个孔140，用于将钢钻杆连接到旋转钻头120上。
钻头体138进一步包括螺旋排屑孔道154和螺旋扇形部156。该螺旋扇形部156具有一个定向，以使它的间距范围从大约3英寸(7.62厘米)到大约15英寸(38.1厘米)。作为该间距的另一可选范围，螺旋扇形部156的间距范围是从大约5英寸(12.7厘米)到大约10英寸(25.4厘米)。作为该间距的另一可选范围，螺旋扇形部156的间距范围还可以是从大约6英寸(15.4厘米)到大约10英寸(25.4厘米)。因而可将螺旋排屑孔道154定位得使它的间距类似于螺旋扇形部156。
在切削刀片22和钻头体138的顶端140之间设置有一个钎焊接头160。钻头体138的顶端140上的孔141容纳着定位突起130，从而有助于切削刀片122相对钻头体138进行定位。碰撞间隔件132有助于使切削刀片22和钻头体138的顶端140之间钎焊接头160的预定厚度保持均匀。
在操作中，旋转钻头120被压靠在地层上，受驱动而绕着中心轴线旋转。切削刀片122直接和地层接触，以便于进行钻孔。作为钻孔的问题，就是会产生大量细小颗粒(即粉尘)和较大颗粒形式的碎屑。这种碎屑开始时在切削刀片附近和旋转钻头上部区域产生。
在螺旋排屑孔道154内为真空。在真空影响下，碎屑经过螺旋扇形部表面156，进入到相应的螺旋排屑孔道154中。排屑孔道154和螺旋扇形部156的螺旋定位有利于碎屑高效而又迅速地从旋转钻头120附近排出。碎屑高效而又迅速地从旋转钻头120附近排出可以提高钻速，并使钻孔更光滑，温度更低。
因此，可以理解这里所公开叙述的旋转钻头具有一些改进和优点。在钻孔过程中这种钻头可有效并提高碎屑从旋转钻头附近排出。这些旋转钻头可提供更好的排屑功能，从而在高速条件下提高旋转钻头的性能，进行更光滑、更冷却的操作。
本发明可以包括制造旋转钻头体的方法，包括下列步骤提供一个旋转钻头体坯料，该旋转钻头体坯料可以铸造或冷成形，该旋转钻头体坯料具有螺旋扇形部，旋转钻头体坯料进一步具有包括设置在螺旋扇形部内的填料和成形突出部的远端；去掉上述填料，以便于形成容纳切削刀片的槽；去除上述成形突出部，以便于形成螺旋排屑孔道。
本发明还可以提供一种制造旋转钻头体的方法，该方法包括下列步骤提供一个具有侧壁和对置端部的钻头体坯料，该钻头体在侧壁内具有螺旋排屑孔道，钻头体包含一个环绕排屑孔道的螺旋扇形部；提供一个切削刀片；在对置端部中的一个远端，将切削刀片固定到钻头体上，使螺旋扇形部靠近切削刀片，钻孔操作产生的碎屑落到螺旋扇形部上，因而螺旋扇形部就会引导碎屑进入上述螺旋排屑孔道内。
这里所利用的专利和其他文献均作为参考结合在此处。
考虑到这里所公开的本发明实践或说明(包括附图)，对于本领域技术人员来说，本发明的其他实施例也是显而易见的。在随后权利要求所要求的本发明的范围和精神内，这些说明和实例仅仅是示意性的。
权利要求
1.一种用于对地层钻孔的钻头，在钻孔过程中产生钻屑，该钻头包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片；钻头体包括在侧壁上的螺旋排屑孔道；钻头体包括环绕该排屑孔道的螺旋扇形部(scallop)；该螺旋扇形部靠近切削刀片，从而使钻孔操作的碎屑可以落在螺旋扇形部上，因而该螺旋扇形部就可以引导这些碎屑进入上述螺旋排屑孔道中。
2.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片和螺旋扇形部直接相连。
3.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述钻头体设置有进给面，该进给面将碎屑供给螺旋扇形部。
4.如权利要求3所述的钻头，其特征在于，上述进给面和切削刀片相邻。
5.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约7.6cm和大约38.1cm之间。
6.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约12.7cm和大约25.4cm之间。
7.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述钻头体为冷成形的。
8.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述钻头体为铸造的。
9.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片设置有多个突起，每一突起均有一个切削刃，钻头体包括多个螺旋排屑孔道，每一突起均具有一个对应的螺旋排屑孔道。
10.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片相对于上述螺旋排屑孔道垂直定位，从而在螺旋排屑孔道周围的垂直延伸范围内。
11.一种用于钻进地层的钻头，会产生碎屑，该钻头包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片；钻头体包括在侧壁上的螺旋排屑孔道，还包括环绕该排屑孔道的螺旋扇形部；该钻头体的远端设置有一个进给面，该进给面和切削刀片相邻接，钻孔操作的碎屑落在进给面上，因而该进给面可以将这些碎屑进给到螺旋扇形部内，从而上述扇形部将碎屑导入到上述螺旋排屑孔道中。
12.如权利要求11所述的钻头，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约7.6cm和大约38.1cm之间。
13.如权利要求11所述的钻头，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约12.7cm和大约25.4cm之间。
14.如权利要求11所述的钻头，其特征在于，上述钻头体为冷成形的。
15.如权利要求11所述的钻头，其特征在于，上述钻头体为铸造的。
16.一种钻头，包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片；该钻头体包括至少两个在侧壁上的螺旋排屑孔道，还包括对应于每一螺旋排屑孔道的螺旋扇形部，每一螺旋扇形部均环绕着它对应的一个排屑孔道，从而形成它的边缘。
17.如权利要求16所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片和螺旋扇形部直接相连。
18.如权利要求16所述的钻头，其特征在于，上述钻头体设置有进给面，该进给面将碎屑供给螺旋扇形部。
19.如权利要求16所述的钻头，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约7.62cm和大约38.1cm之间。
20.如权利要求16所述的钻头，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约12.7cm和大约25.4cm之间。
21.如权利要求16所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片相对于上述螺旋排屑孔道垂直定位，从而在螺旋排屑孔道周围的垂直延伸范围内。
22.一种钻头，包括具有侧壁和对置端部的钻头体，其中钻头体的对置端部中的一个远端可容纳切削刀片；该钻头体包括在侧壁上的螺旋排屑孔道；该钻头体包括环绕每一螺旋排屑孔道的螺旋扇形部，其中上述扇形部形成排屑孔道的边缘；上述螺旋扇形部的间距范围在从大约7.62cm到大约38.1cm。
23.如权利要求22所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片和螺旋扇形部直接相连。
24.如权利要求22所述的钻头，其特征在于，上述钻头体设置有进给面，该进给面将碎屑供给螺旋扇形部。
25.如权利要求22所述的钻头，其特征在于，上述进给面和切削刀片相邻。
26.如权利要求22所述的钻头，其特征在于，上述切削刀片相对于上述螺旋排屑孔道垂直定位，从而在螺旋排屑孔道周围的垂直延伸范围内。
27.一种冷成形的旋转钻头体，包括侧壁；该侧壁包括螺旋扇形部，上述螺旋扇形部的间距范围在从大约7.6cm到大约38.1cm；上述侧壁包括螺旋排屑孔道，该螺旋扇形部环绕着上述螺旋排屑孔道；对置端部，对置端部中的一个远端包括一个容纳切削刀片的槽。
28.如权利要求27所述的冷成形旋转钻头体，进一步包括和上述螺旋排屑孔道相联通的内腔。
29.如权利要求27所述的冷成形旋转钻头体，其特征在于，包括一对螺旋扇形部和一对螺旋排屑孔道。
30.如权利要求27所述的冷成形旋转钻头体，其特征在于，包括三个螺旋螺旋扇形部和三个螺旋排屑孔道。
31.如权利要求27所述的冷成形旋转钻头体，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约12.7cm和大约25.4cm之间。
32.一种铸造的旋转钻头体，包括侧壁；该侧壁包括螺旋扇形部，上述螺旋扇形部的间距范围在从大约7.6cm到大约38.1cm；上述侧壁还包括螺旋排屑孔道，该螺旋扇形部环绕着上述螺旋排屑孔道；对置端部，对置端部中的一个远端包括一个容纳切削刀片的槽。
33.如权利要求32所述的铸造旋转钻头体，其特征在于，上述螺旋扇形部的间距范围在大约12.7cm和大约25.4cm之间。
34.一种制造旋转钻头体的方法，包括下列步骤提供一个旋转钻头体坯料，该旋转钻头体坯料可以铸造或冷成形，该旋转钻头体坯料具有螺旋扇形部，旋转钻头体坯料进一步包括具有设置在螺旋扇形部内的填料(pulg)和成形突出部的远端；去掉上述填料，形成容纳切削刀片的槽；去除上述成形突出部，以便于形成螺旋排屑孔道。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，上述填料通过加工而去掉。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，上述成形突出部通过钻孔而去除。
37.如权利要求34所述的方法，其特征在于，上述旋转钻头体坯料为铸造的。
38.如权利要求34所述的方法，其特征在于，上述旋转钻头体坯料为冷成形的。
39.一种制造旋转钻头体的方法，包括下列步骤提供一个具有侧壁和对置端部的钻头体，该钻头体在侧壁内具有螺旋排屑孔道，钻头体包含一个环绕排屑孔道的螺旋扇形部；提供一个切削刀片；在对置端部中的一个远端，将切削刀片固定到钻头体上，使螺旋扇形部靠近切削刀片，钻孔操作产生的碎屑落到螺旋扇形部上，因而螺旋扇形部就会引导碎屑进入上述螺旋排屑孔道内。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，上述固定步骤包括将上述切削刀片钎焊到上述钻头体上。
全文摘要
钻头(20)包括具有侧壁(36)和对置端部(32、34)的钻头体(30)。钻头体(30)的对置端部中的一个远端(32)可容纳切削刀片(22)。钻头体(30)包括在侧壁(36)上的至少两个螺旋排屑孔道(46)。钻头体(30)进一步包括对应于每一排屑孔道(46)的螺旋扇形部(48)。每一螺旋扇形部(48)环绕着它对应的一个螺旋排屑孔道(46)，以形成该孔道的周边。
文档编号E21B10/36GK1829850SQ200480021699
公开日2006年9月6日 申请日期2004年6月9日 优先权日2003年6月30日
发明者D·E·拜斯 申请人:钴碳化钨硬质合金公司