专利名称：椭球齿顶切削齿的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油天然气、矿山及地质钻探牙轮钻头的椭球齿顶切削齿。
背景技术：
在现有技术中，镶齿牙轮钻头上常用的切削齿齿形有楔形齿、锥球齿、球形齿等。针对不同的地层岩石性质和钻头破岩特点，需要使用不同齿形的切削齿，以获得较高的破岩效率。目前在牙轮钻头上常用边楔齿作为牙轮外排齿，边楔齿的结构特点是有两个成一定角度的楔面，齿顶的一端较宽，一端较窄，窄的一端起破碎岩石的作用，宽的一端主要是保径。这种结构的切削齿保径效果好，结构强度好，但缺点是比较钝、破碎性能不够强。而且这种切削齿与岩石接触应力分布是周边应力大，中间应力小，这样的应力分布会导致切削齿齿顶周边碎断，齿体强度下降。而上述问题的存在将直接影响牙轮钻头的机械钻速、破岩效率和有效使用寿命。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供用于一种牙轮钻头的椭球齿顶切削齿，它具有强度高、保径性能好、易于吃入地层的特点。
本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为包括有齿柱4和齿冠3，其不同之处在于所述齿冠由一个圆形的底截面通过截面变化过渡到一个底截面为椭圆的椭球齿顶1，形成椭圆锥台形齿冠，在椭圆锥台形齿冠的短轴两侧弧面上切出有楔面2。
按上述方案，所述的两个楔面对称于齿顶椭圆底截面长轴并与其相倾斜，倾斜角α为5-15°。
本实用新型有益效果在于1、采用椭圆锥台形齿冠和椭球齿顶，增强了切削齿的吃入地层的能力，提高了切削齿的破岩性能；2、椭球齿顶与岩石接触应力分布是中间大，周边小，这种应力分布可以减少牙齿的碎断，增加切削齿的整体强度，使有效使用寿命延长；3、将本实用新型用于牙轮钻头，不仅保径效果好，而且可使牙轮钻头的机械钻速、破岩效率和有效使用寿命得到进一步的提高和改善。
图1为本实用新型的一个实施例的主视图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1中的A-A剖视图。
图5是本实用新型的一个实施例的立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。包括有一圆柱形的齿柱4，齿柱上端为齿冠3，齿冠由圆形的底截面通过截面变化过渡到一个椭圆形顶面，该椭圆形顶面即为椭球齿顶1的底截面，底截面上方为椭球齿顶1，由此形成一个椭圆锥台形齿冠，在该椭圆锥台形齿冠两侧的短轴弧面上切出有楔面2，两个楔面对称于齿顶椭圆底截面长轴并与其相倾斜，倾斜角α为8-12°；所述的楔面可为平楔面、或为凸形楔面，所述的凸形楔面可为一个圆弧面或渐开线弧面。楔面上端与椭球齿顶1交汇。楔面与齿冠各个面的相贯处用圆弧过渡。
权利要求1.一种椭球齿顶切削齿，包括有齿柱(4)和齿冠(3)，其特征在于所述齿冠由一个圆形的底截面通过截面变化过渡到一个底截面为椭圆的椭球齿顶(1)，形成椭圆锥台形齿冠，在椭圆锥台形齿冠的短轴两侧弧面上切出有楔面(2)。
2.按权利要求1所述的椭球齿顶切削齿，其特征在于所述的两个楔面(2)对称于齿顶椭圆底截面长轴并与其相倾斜，倾斜角α为5-15°。
3.按权利要求1所述的椭球齿顶切削齿，其特征在于所述的楔面为平楔面或凸形楔面。
专利摘要本实用新型涉及一种用于石油天然气、矿山及地质钻探牙轮钻头的椭球齿顶切削齿。包括有齿柱和齿冠，其不同之处在于所述齿冠由一个圆形的底截面通过截面变化过渡到一个底截面为椭圆的椭球齿顶，形成椭圆锥台形齿冠，在椭圆锥台形齿冠的短轴两侧弧面上切出有楔面。本实用新型有益效果在于1.采用椭圆锥台形齿冠和椭球齿顶，增强了切削齿的吃入地层的能力，提高了切削齿的破岩性能；2.椭球齿顶与岩石接触应力分布是中间大，周边小，这种应力分布可以减少牙齿的碎断，增加切削齿的整体强度，使有效使用寿命延长；3.将本实用新型用于牙轮钻头，不仅保径效果好，而且可使牙轮钻头的机械钻速、破岩效率和有效使用寿命得到进一步的提高和改善。
文档编号E21B10/16GK2809184SQ20052009686
公开日2006年8月23日 申请日期2005年6月23日 优先权日2005年6月23日
发明者刘晓波, 赵彦 申请人:江汉石油钻头股份有限公司