一种交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头的制作方法

文档序号:11109454阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,包括钻头体、带有切削齿的固定切削结构和至少一个转动牙轮,其特征在于:转动牙轮上的切削齿为“犁削型”齿,转动牙轮相对钻头体中心具有轴偏移;“犁削型”齿具有特征型面A和特征面B,特征型面A为齿的中心对称剖面,齿在该面的正交面方向的投影为特征面B;

特征型面A具有包括以下几何特征:

a.齿底往上至分型面为安装固定部分,齿顶往下至分型面为犁削部分;

b.从分型面到齿顶方向,犁削部分的曲线呈楔形收敛;

c.犁削部分两侧曲线其驻点切线在收敛方向所成夹角在45°~80°;

d.犁削部分曲线其齿尖部分为圆弧,圆弧宽度不大于6mm,圆弧半径范围2mm~5mm;特征面B具有包括以下几何特征:

a.从分型面到齿顶方向,犁削部分的曲线呈锥形;

b.锥形的锥顶角范围为45°~90°。

2.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:带有“犁削型”齿的转动牙轮与带有切削齿的固定切削结构交替设置在钻头上。

3.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:转动牙轮上的齿圈与固定切削结构上的切削齿在钻头径向上非同轨布置,转动牙轮上的“犁削型”齿与固定切削结构上的切削齿的切削轨迹交替交错,形成交替式网状切削区域。

4.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:转动牙轮各齿圈上的“犁削型”齿井底轨迹不浅于固定切削结构上与之相邻切削轨迹的切削齿的切削轨迹。

5.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:“犁削型”齿的锥顶角范围为45°~80°。

6.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:“犁削型”齿正切削角度为5°~65°。

7.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:转动牙轮轴线与钻头轴线之间的距离与钻头直径的比值范围在0.05-0.25之间。

8.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:转动牙轮通过牙爪设置在钻头体上,转动牙轮与牙爪转动连接,牙爪与钻头体固定;或者,转动牙轮直接转动连接在固定切削结构上。

9.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:“犁削型”齿为锥形齿。

10.如权利要求1所述的交替犁削与刮切方式联合破岩的复合钻头,其特征在于:固定切削结构为固定刀翼,其上切削齿为PDC齿。

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