专利名称：一种钢齿牙轮钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油、煤矿、地质、矿山等领域用钢齿牙轮钻头， 特别是一种在钢齿上镶焊硬质合金薄片的钢齿牙轮钻头，具有牙齿耐磨寿 命长的优点，属于机械制造技术领域。
背景技术：
钢齿牙轮钻头比硬质合金镶齿牙轮钻头在同一齿圈上可以布下更多的 齿。因此，在相同地层钢齿牙轮钻头比镶齿牙轮钻头的钻进速度要快，但 遇到硬而研磨性高的地层，钢齿牙轮钻头由于牙齿不耐磨而导致钻速很快 下降，使钻头丧失工作能力。因此，钢齿牙轮钻头仅应用在较软而研磨性 低的中软以下地层。近年来很多钻头厂家在钢齿上镶焊铸造碳化钨硬质合 金悍料的成份，配方和焊接工艺上作了许多改进，使钢齿牙轮钻头能钻较 硬和研磨性略高的地层。因此，很多钢齿牙轮钻头，特别是大尺寸牙轮钻
头的指标有很大提高，有些地区钻头进尺达到近2000米。如何提高钢齿牙 轮钻头牙齿的耐磨性能，使其接近硬质合金齿的耐磨性，以利提高牙轮钻 头在中硬以下地层的钻速，是目前各钻头厂家研究的热门课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有钢齿牙轮钻头上牙齿堆焊铸造碳化钨 合金不耐磨的不足，提供一种在牙齿上镶焊厚1-4毫米硬质合金薄片，并 同时堆焊铸造碳化钨合金焊料的技术，以提高钢齿牙轮钻头牙齿的耐磨性。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的 一种钢齿牙轮钻头，在其牙齿上开槽，槽中镶焊硬质合金薄片，钢齿的两 边和顶部堆焊铸造碳化鸭硬质合金耐磨层。牙齿上开的槽的中心线与牙齿 中心线重合，或牙齿上开的槽的中心线相对牙齿尖中心线向牙轮旋转转向 偏15-20° ，且两中心线的交点位于牙齿的顶面上。硬质合金薄片的厚度为 1-4毫米，且其顶部为与牙齿顶部相同的圆弧形。堆焊铸造碳化钨硬质合金 耐磨层的厚度为1.2-2毫米。
3综上所述，本实用新型具有如下优点
由于牙齿顶部镶有薄片硬质合金和铸造碳化钨合金耐磨层，硬质合金 薄片的耐磨性远高于铸造碳化钨合金耐磨层，牙齿的耐磨寿命会有很大提 高。
图1是镶硬质合金薄片的钢齿牙轮钻头的牙齿外形结构示意图； 图2硬质合金薄片外形示意图(左侧为一个面的正视图，右侧为相邻 面的正视图)；
图3是镶硬质合金薄片能自锐的钢齿牙轮钻头的牙齿外形结构示意图。
具体实施方式
实施例1 -
如图1所示为本实用新型一种具有镶焊硬质合金薄片的钢齿牙轮钻头 牙齿，它主要包括硬质合金薄片1、铸造碳化钨合金耐磨堆焊层2和开槽的 钢齿3组成。在牙轮壳体牙齿尖的中心线上，根据牙齿大小铣出宽1-4毫 米的槽，将硬质合金薄片镶焊在牙齿上，然后，用铸造碳化钨耐磨焊条堆 焊在牙齿表面形成厚1.5-2毫米的耐磨层，将硬质合金薄片包住。硬质合 金薄片顶部为圆弧状，如图2所示。依次将所有牙齿均焊上硬质合金及铸 造碳化钨耐磨合金堆焊层即成。 实施例2:
与实施例l不同的是在牙轮壳体牙齿尖中心线起点向牙轮旋转方向(图 3中顺时针方向)与中心线偏15-20° ，根据牙齿大小铣出宽1-4毫米的槽， 将硬质合金薄片镶焊在牙齿上，硬质合金片更靠近牙齿的一边，然后，用 铸造碳化钨耐磨合金堆焊在牙齿表面厚1.5-2毫米的耐磨层。由于硬质合 金薄片靠近牙齿一边，当牙齿磨损时，就会自动磨成齿一边磨得慢，齿的 另一边磨得快，让牙齿始终保持楔形。
本实用新型根据地层岩性和牙齿尺寸大小可以使硬质合金薄片以不同的镶 嵌方式进行镶嵌。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通 技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的 权利要求范围当中。
权利要求1. 一种钢齿牙轮钻头，其特征在于，在牙齿(3)上开槽，槽中镶焊硬质合金薄片(1)，钢齿的两边和顶部堆焊铸造碳化钨硬质合金耐磨层(2)。
2. 如权利要求1所述的钢齿牙轮钻头，其特征在于，所开槽的中心线 与牙齿尖中心线重合，或牙齿上开的槽的中心线相对牙齿尖中心线向牙轮 旋转转向偏15-20° ，且两中心线的交点位于牙齿的顶面上。
3. 如权利要求1或2所述的钢齿牙轮钻头，其特征在于，硬质合金薄 片(1)的厚度为l-4毫米，且其顶部为与牙齿顶部相同的圆弧形。
4. 如权利要求1或2所述的钢齿牙轮钻头，其特征在于，堆焊铸造碳 化钨硬质合金耐磨层(2)的厚度为1.2-2毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种钢齿牙轮钻头，在其钢齿上，根据齿的大小开槽镶焊厚1-4毫米宽的硬质合金薄片，在牙齿表面和齿尖堆焊一层厚1.5-2毫米的铸造碳化钨合金耐磨层，可加强钢齿牙轮钻头牙齿的耐磨性，提高钻头牙齿的工作寿命。
文档编号E21B10/08GK201269048SQ20092010560
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者蔡镜崙 申请人:中成新星油田工程技术服务股份有限公司