一种PDC钻头的制作方法

本发明涉及pdc钻头技术领域，具体是一种pdc钻头。

背景技术

pdc钻头是聚晶金刚石复合片钻头的简称，是一种用于地质钻探行业常用的钻井工具，从金刚钻演变来的，还可以用于煤矿上煤层钻探采挖和油气田的钻采。

中国专利公告号为cn106337656b公布了一种强制内扩孔pdc钻头，该钻头通过按压设备使钻头给进端回缩，柱体的上端面同步压缩弹簧，钻头给进端与杆体之间距离缩短，这时动刀翼的长圆孔受到轴a的作用上行，四个动刀翼的上端开始外扩，开始在基孔内加工中部扩经孔，当中部扩经孔加工符合要求后取出钻头，在取出钻头时受到弹簧的作用，强制使杆体与钻头给进端拉大距离，这时动刀翼内侧贴紧钻头给进端的下端外缘，方便取出，从而实现强制将基孔内部的扩孔，但是该钻头需要在先开凿好基孔后才能进行扩孔，而且扩孔时由于顶部的刀翼转动时受力，会导致钻头继续向内进行钻孔，无法精确进行扩孔，需要进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种pdc钻头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种pdc钻头，包括钻头给进端、柱体和接头，所述钻头给进端通过柱体与接头固定连接，所述柱体内设有空腔，所述空腔左右两侧均设有与其连通的第一通孔，所述第一通孔内部安装有与其滑动连接的第三刀翼，所述第三刀翼上安装有第三pdc齿和滑块，所述第一通孔底部设有滑槽，所述滑块设置在滑槽内，所述滑槽安装有第一弹簧，所述第一弹簧设置在滑块外侧，所述空腔顶部固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧底部固定连接有推杆。

作为本发明的进一步技术方案：所述钻头给进端右侧固定安装有第一刀翼，所述第一刀翼上固定连接有第一pdc齿；所述第一刀翼左侧安装有与钻头给进端固定连接的第二刀翼，所述第二刀翼上固定安装有第二pdc齿。

作为本发明的更进一步技术方案：所述推杆底部固定安装有固定块，所述固定块内安装有与其滑动连接的固定杆，所述固定杆贯穿接头设置。

作为本发明的再进一步技术方案：所述接头外侧设有螺纹，所述螺纹外侧安装有与其螺合的螺纹环。

作为本发明的再进一步技术方案：所述空腔底部设有与其连通的第二通孔，所述第二通孔内设有拉绳，所述拉绳一端与固定块底部固定连接，另一端设有绳结，所述绳结设置在接头外侧。

作为本发明的再进一步技术方案：所述拉绳为维纶缆绳。

作为本发明的再进一步技术方案：所述第一pdc齿的直径大于第二pdc齿的直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在内部设置空腔和活动结构配合可移动的第三刀翼与第三pdc齿不仅可以实现钻孔，还可以在钻孔内进行扩孔，所扩孔位置更加精确，实用性更强，而且提高了钻孔效率。

附图说明

图1为pdc钻头的主视图；

图2为pdc钻头的主视图pdc钻头的主视图；

图3为图2中a处放大示意图。

图中：1-钻头给进端、2-柱体、3-接头、4-第一刀翼、5-第一pdc齿、6-第二刀翼、7-第二pdc齿、8-第三刀翼、9-第三pdc齿、10-螺纹环、11-空腔、12-第一通孔、13-限位槽、14-第一弹簧、15-第二弹簧、16-滑块、17-推杆、18-固定块、19-固定杆、20-第二通孔、21-拉绳。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-3所示的pdc钻头，包括钻头给进端1、柱体2和接头3，所述钻头给进端1通过柱体2与接头3固定连接，接头3与驱动装置连接，通过接头3带着柱体2和与柱体2固定连接的钻头给进端1转动进行钻孔；所述柱体2内设有空腔11，所述空腔11左右两侧均设有与其连通的第一通孔12，所述第一通孔12内部安装有与其滑动连接的第三刀翼8，所述第三刀翼8上安装有第三pdc齿9和滑块16，所述第一通孔12底部设有滑槽13，所述滑块16设置在滑槽13内，所述滑槽13安装有第一弹簧14，所述第一弹簧14设置在滑块16外侧，当第三刀翼8从空腔11内受力时，在第一通孔12内向外滑动，使第三pdc齿9远离柱体2，从而扩大了钻孔的内径，从而实现精确加工中部的扩张孔，同时滑块16压缩第一弹簧14，当内部受力撤掉时，第一弹簧14恢复形变，推动滑块16带着第三刀翼8和第三pdc齿9复位，从而将pdc钻头从钻孔中取出；所述空腔11顶部固定安装有第二弹簧15，所述第二弹簧15底部固定连接有推杆17，第三刀翼8处于复位状态时，第二弹簧15处于拉绳状态，推杆17所受外力撤销时，第二弹簧15恢复形变使推杆17向上运动，在pdc钻头转动时，推动第三刀翼8逐渐向外运动，从而实现上述的中部扩张孔。

所述钻头给进端1右侧固定安装有第一刀翼4，所述第一刀翼4上固定连接有第一pdc齿5；所述第一刀翼4左侧安装有与2钻头给进端1固定连接的第二刀翼6，所述第二刀翼6上固定安装有第二pdc齿7，通过钻头给进端1带着两组刀翼转动，使两组pdc齿进行钻孔。

所述推杆17底部固定安装有固定块18，所述固定块18内安装有与其滑动连接的固定杆19，所述固定杆19贯穿接头3设置，在钻孔前通过固定杆19依次穿过接头3和固定块18将固定块18上的推杆17固定，当钻孔完成后需要进行中部扩孔时将固定杆19取出，推杆17在第二弹簧15的作用下向上运动推动第三刀翼8实现扩孔。

所述接头3外侧设有螺纹，所述螺纹外侧安装有与其螺合的螺纹环10，为防止钻孔时固定杆19在高速旋转下甩出，通过安装与接头3外侧螺合的螺纹环10防止固定杆19甩出。

所述空腔11底部设有与其连通的第二通孔20，所述第二通孔20内设有拉绳21，所述拉绳21一端与固定块18底部固定连接，另一端设有绳结，所述绳结设置在接头3外侧，所述拉绳21为维纶缆绳，比重轻、强度高，抗冲性击、耐磨性和耐腐蚀性好，钻孔前将拉绳21固定在接头3上，当扩孔完成后需要取出pdc钻头时，解开拉绳21，通过绳结将与拉绳21固定连接的固定块18将推杆17拉出，并通过固定杆19固定，从而使第三pdc齿9复位取出pdc钻头。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于所述第一pdc齿5的直径大于第二pdc齿7的直径，通过大小不同的pdc刀齿进行钻孔，可以使用软硬不同的地质，从而也提高了钻进速度。

工作原理：钻孔前通过固定杆19将推杆17上的固定块18固定，转动螺纹环10将固定杆19封住，防止甩出，启动驱动装置进行钻孔，当钻孔完成后需要进行扩孔时，解开拉绳21，转动螺纹环10取出固定杆19，启动驱动装置时柱体2转动，推杆17推动第三刀翼8向外滑动，使第三pdc齿9远离柱体2，从而扩大了钻孔的内径，从而实现加工中部的扩张孔，加工位置更加精准；当扩孔完成后需要取出pdc钻头时，解开拉绳21，通过绳结将与拉绳21固定连接的固定块18将推杆17拉出，并通过固定杆19固定，从而使第三pdc齿9复位取出pdc钻头。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。