如例如其上具有表面硬化材料140的刮刀120。箱子236还可以填充介电流体228。介电流体228借助于栗232的作用在通过过滤器230之后存放到箱子236中。
[0038]轨道EDM装置220还可以包括连接至电极226的工具进给单元222。该工具进给单元222可以由控制单元224控制，该控制单元用来控制电极226与表面硬化材料140和/或刮刀120的表面之间的间隙距离。
[0039]控制单元224还可以控制电极226跨表面硬化材料140和/或刮刀120的表面的轨道运动。轨道EDM装置220可以促进电极226沿着受控的轨道式路径或循环路径在表面硬化材料140和/或刮刀120的表面上的运动。电极226的轨道运动可以提高在操作期间碎肩从电极226与正加工的表面之间的间隙中的移除。另外，电极226的轨道运动可以有助于改善刮刀120和表面硬化材料140的被加工表面的表面光洁度。
[0040]在操作期间，材料可以通过跨电极226与表面硬化材料140和/或刮刀120之间形成的间隙的恒定放电流而从表面硬化材料140和/或刮刀120移除。跨该间隙的恒定放电流将表面熔融、汽化和/或侵蚀成所期望的形状。该过程由于介电流体228的存在而变得便利，该介电流体起到隔离任何放电直到该介电流体由于被施加在电极226与表面硬化材料140和/或刮刀120之间的间隙的两侧的电压的作用而产生电离作用。然后放电流向表面硬化材料140和/或刮刀120，由此移除材料。
[0041 ] 介电流体228还促进碎肩和加工颗粒从表面硬化材料140和/或刮刀120的表面的移除以及电极226与正加工的表面之间的无阻碍间隙的保持。介电流体228可以包括石油基介电流体、乙二醇、水、硅酮油、煤油和这些流体的混合物中的一种或更多种。
[0042]图7是在EDM装置220已经用来进一步加工凹处200(图6)以形成切削元件凹部130之后在其上具有表面硬化材料140的刮刀120的局部截面图。切削元件凹部130具有内表面131，该内表面的尺寸和表面光洁度适用于在此接收和结合切削元件132，如图8所示。切削元件凹部132的内表面131可以具有基本上圆柱形的侧向侧壁，该侧向侧壁可以与待接收并结合在切削元件凹部130中的切削元件132的外部侧向侧表面互补。
[0043]在有些实施例中，切削元件132可以具有在两个大体平面的端表面之间延伸的基本圆柱形侧向侧壁表面。这样的构造通常被用于聚晶金刚石复合片切削刀具。切削元件132可以固定在切削元件凹部130内，使得切削元件132的前切削面133定向于在使用期间所需的工具旋转方向上。切削元件132可以包括抵靠切削元件凹部130的内表面的至少一部分的后面。如图8所示，表面硬化材料140可以在刮刀120的整个外表面123上延伸到切削元件132。可以使用设置在切削元件132与限定切削元件凹部130的刮刀120和表面硬化材料140 二者的表面之间的硬钎焊合金、软钎焊合金或粘结材料，将切削元件132固定在切削元件凹部130内。
[0044]再次参照图4，在另外的实施例中，等离子体喷射装置150可以以除了图4所示的方向之外的角度定向。等离子体喷射装置150可以定向成使得凹处200形成得比图5所示的凹处200更浅或更深。等离子体喷射装置150可以定向成使得等离子体喷射装置150在与图4所示不同的位置开始在表面硬化材料140和120中刨削凹处200。例如，等离子体喷射装置150可以在竖向上定位在刮刀120上方或在竖向上定位在刮刀120后面，并且可以定向成当穿过表面硬化材料140并进入刮刀120中而刨削出凹处200时，使得等离子体射流基本朝着刮刀120的旋转前表面122延伸。
[0045]EDM装置220同样可以在与图6所示不同的位置和方向使用。
[0046]图9至11示出了另外的实施例，其中，使用等离子体喷射装置形成一个凹处200，然后，使用凹处200的不同部位形成两个或更多个不同切削元件凹部。
[0047]参照图9，凹处200可以利用与之前所述类似的方法形成，以使用等离子体喷射装置150刨削出该凹处200而穿过表面硬化材料140并进入刮刀120中。与图6所示的凹处200相比，图9中的凹处200显示为跨越刮刀120的更大宽度。如图10所示，接着使用加工工艺穿过表面硬化材料140并进入钻头本体120中加工出第一切削元件凹部130A和第二切削元件凹部130B。例如，与前面有关图6的描述一样，可以利用EDM装置220通过在粗制凹处200内加工内表面272而形成第一切削元件凹部130A和第二切削元件凹部130B。
[0048]在有些实施例中，切削元件凹部130B可以定位在切削元件凹部130A的沿旋转方向上的后方，如图10所示。
[0049]如图11所示，使用前面参照图8所述的方法，可以将第一主切削元件132A设置并固定在第一切削元件凹部130A内，以及可以将第二辅助切削元件132B设置并固定在第二切削元件凹部130B内。
[0050]下面阐述本发明的另外的非限制性的示例性实施例。
[0051]实施例1:一种形成钻地工具的方法，该方法包括:在本体的至少一个表面上形成表面硬化层；使用等离子体喷射装置，通过使用所述等离子体喷射装置发射的等离子体穿过表面硬化层并进入本体中而刨削出至少一个凹处，所述至少一个凹处的至少一部分限定切削元件凹部；并且至少部分地在该切削元件凹部内将至少一个切削元件固定到本体上。
[0052]实施例2:如实施例1所述的方法，进一步包括:选择表面硬化层，使之包括烧结碳化钨材料。
[0053]实施例3:如实施例1或实施例2所述的方法，进一步包括:选择所述本体，使之包括回转式钻地钻头的钻头本体。
[0054]实施例4:如实施例1至3中任一所述的方法，还包括:选择所述本体，使之包括多个刮刀；在所述多个刮刀中的至少一个刮刀的外表面上沉积表面硬化层；并且在所述多个刮刀中的所述至少一个刮刀中形成所述至少一个凹处。
[0055]实施例5:如实施例1至4中任一所述的方法，还包括:在使用等离子体喷射装置刨削出穿过表面硬化层并进入到本体中的所述至少一个凹处之后，加工所述至少一个凹处的内表面。
[0056]实施例6:如实施例5所述的方法，其中，加工所述至少一个凹处的所述内表面的步骤包括:使用电火花加工工艺从所述至少一个凹处的所述内表面移除材料。
[0057]实施例7:如实施例5或实施例6所述的方法，其中，加工所述至少一个凹处的所述内表面的步骤包括:对所述至少一个凹处的所述内表面进行研磨、铣削和钻削中的一种或多种。
[0058]实施例8:一种形成回转式钻地钻头的方法，该方法包括:将抗磨耐磨颗粒基体复合材料沉积到钻头本体的刮刀的外表面上；利用等离子体刨削出穿过该复合材料延伸并进入钻头本体中的至少一个凹处；并且将至少一个切削元件固定到钻头本体上，所述切削元件至少部分地设置在穿过复合材料延伸并进入钻头本体中的所述至少一个凹处内。
[0059]实施例9:如实施例8所述的方法，还包括:加工所述至少一个凹处的内表面。
[0060]实施例10:如实施例9所述的方法，其中，加工所述至少一个凹处的所述内表面的步骤包括:使用电火花加工工艺加工所述至少一个凹处的所述内表面。
[0061]实施例11:如实施例9或实施例10所述的方法，其中，加工所述至少一个凹处的所述内表面的步骤包括:机械加工所述至少一个凹处的所述内表面。
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