一种金刚石钻头修复装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种金刚石钻头修复装置及方法，其在钻头非正常磨损部位上填撒一层与钻头胎体成分相近、与设计要求金刚石粒度、浓度一致的复合材料修复层，通过热压方法、人造树脂粘结方法或用电镀方式将其固定在钻头胎体上，来恢复钻头的工作性能。所述金刚石钻头修复装置及方法不仅可以节省大量金刚石和胎体材料，修复后的钻头寿命可与新钻头相当，而且还能提高钻头钻进的技术指标，降低钻探成本，应用前景十分广阔。
【专利说明】一种金刚石钻头修复装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金刚石钻头修复技术，尤其是涉及一种金刚石钻头修复装置及方法。
【背景技术】
[0002]在进行地质勘探、冶金地质勘探、核工业地质勘探等勘探工作时，遇到坚硬岩层大都采用金刚石钻进工艺。在金刚石钻进过程中，由于钻头性能与所钻地层不相适应、钻进工艺不够合理以及钻探施工人员操作不当等原因，常常会造成钻头非正常磨损，如钻头抛光、胎体拉槽、金刚石脱落、胎体破坏掉块等，致使钻头不能继续使用，甚至报废。目前尚无好的解决办法，通常报废后就不再使用了。其结果是钻探经济技术指标受到影响，造成巨大的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种金刚石钻头修复装置，其能够对金刚石钻头的非正常磨损部位进行修复后再利用，以解决现有金刚石钻头存在的上述问题。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种金刚石钻头修复方法，其能够对金刚石钻头的非正常磨损部位进行修复后再利用，以解决现有金刚石钻头存在的上述问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种金刚石钻头修复装置，其包括下模和上压模，其中，所述下模上开设有用于容置待修复金刚石钻头和修补复合材料的容置腔，所述金刚石钻头设置于所述容置腔的底部，且其上设置修补复合材料，所述上压模配合所述容置腔设置，且所述上压模的底部开设有配合所述待修复金刚石钻头表面切削齿的压齿，且所述下模上设置有用于对待修复金刚石钻头和修补复合材料进行加热的加热装置。
[0007]特别地，所述下模包括外模和芯模，所述芯模设置于所述外膜内，且所述芯模的上部与外模之间形成所述容置腔。
[0008]特别地，所述修补复合材料为钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的混合材料。
[0009]一种金刚石钻头修复方法，其包括以下步骤:
[0010]I)钻头提到地表之后，对其进行检查，以确定导致钻头不能继续使用的非正常磨损部位；
[0011]2)确定非正常磨损部位的体积，以确定修复需要的修补复合材料重量和体积，所述修补复合材料为钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的混合材料；
[0012]3)将钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的进行均匀混合，并均匀撒到需要修部位上；
[0013]4)通过固化工艺将修补复合材料复固定在胎体的非正常磨损的部位上，以在钻头胎体上形成复合材料修复层。
[0014]特别地，所述所用金刚石材料为配合要修复金刚石钻头上的金刚石浓度、粒度和重量的材料。
[0015]特别地，所述固化工艺为热压方法、人造树脂粘结方法或用电镀方法的任一种。
[0016]特别地，所述固化工艺采用热压方法，将待修复金刚石钻头放置于热压装置中，并将修补复合材料均匀撒到需要修部位上，组装并压实调平，再进行加热后热压，将修补复合材料复固定在胎体的非正常磨损的部位上。
[0017]本发明的有益效果为，与现有相比所述金刚石钻头修复装置及方法采用在钻头非正常磨损部位上填撒一层与钻头胎体成分相近、与设计要求金刚石粒度、浓度一致的复合材料修复层，并通过固化工艺将修补复合材料复固定在胎体的非正常磨损的部位上，来恢复钻头的工作性能，不仅可以节省大量金刚石和胎体材料，修复后的钻头寿命可与新钻头相当，而且还能提高钻头钻进的技术指标，降低钻探成本，应用前景十分广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明【具体实施方式】I提供的金刚石钻头修复装置的结构示意图。
[0019]图中:
[0020]1、下模；10、外模；11、芯模；2、上压模；3、待修复金刚石钻头；4、修补复合材料；
5、容置腔；6、压齿。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0022]请参照图1所示，图1是本发明【具体实施方式】I提供的金刚石钻头修复装置的结构示意图。
[0023]本实施例中，一种金刚石钻头修复装置包括下模I和上压模2，所述下模I包括外模10和芯模11，所述芯模11设置于所述外膜10内，且所述芯模11的上部与外模10之间形成用于容置待修复金刚石钻头3和修补复合材料4的容置腔5，所述金刚石钻头3设置于所述容置腔5的底部，且其上设置修补复合材料4，所述修补复合材料4为钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的混合材料。所述上压模2配合所述容置腔5设置，且所述上压模2的底部开设有配合所述待修复金刚石钻头表面切削齿的压齿6，且所述下模I上设置有用于对待修复金刚石钻头3和修补复合材料4进行加热的加热装置。
[0024]一种金刚石钻头热压修复方法，其包括以下步骤:
[0025]I)钻头提到地表之后，对其进行检查，以确定导致钻头不能继续使用的非正常磨损部位，如钻头抛光、研磨性磨损形成的拉槽、金刚石脱落、胎体破坏掉块的部位等；
[0026]2)确定非正常磨损部位的体积，以确定修复需要的修补复合材料重量和体积，所述修补复合材料为钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的混合材料；所述所用金刚石材料为配合要修复金刚石钻头上的金刚石浓度、粒度和重量的材料；
[0027]3)将钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的进行均匀混合，并均匀撒到需要修部位上；组装并压实调平；
[0028]4)采用上述金刚石钻头修复装置通过热压法把修补复合材料复合材料固定在胎体的非正常磨损的部位上，以在钻头胎体上形成复合材料修复层。
[0029]以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种金刚石钻头修复装置，其包括下模和上压模，其特征在于:所述下模上开设有用于容置待修复金刚石钻头和修补复合材料的容置腔，所述金刚石钻头设置于所述容置腔的底部，且其上设置修补复合材料，所述上压模配合所述容置腔设置，且所述上压模的底部开设有配合所述待修复金刚石钻头表面切削齿的压齿，且所述下模上设置有用于对待修复金刚石钻头和修补复合材料进行加热的加热装置。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头修复装置，其特征在于:所述下模包括外模和芯模，所述芯模设置于所述外膜内，且所述芯模的上部与外模之间形成所述容置腔。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头修复装置，其特征在于:所述修补复合材料为钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的混合材料。
4.一种金刚石钻头修复方法，其特征在于:其包括以下步骤: 1)钻头提到地表之后，对其进行检查，以确定导致钻头不能继续使用的非正常磨损部位； 2)确定非正常磨损部位的体积，以确定修复需要的修补复合材料重量和体积，所述修补复合材料为钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的混合材料； 3)将钻头胎体所用材料和所用金刚石材料的进行均匀混合，并均匀撒到需要修部位上； 4)通过固化工艺将修补复合材料复固定在胎体的非正常磨损的部位上，以在钻头胎体上形成复合材料修复层。
5.根据权利要求4所述的一种金刚石钻头修复方法，其特征在于:所述所用金刚石材料为配合要修复金刚石钻头上的金刚石浓度、粒度和重量的材料。
6.根据权利要求4所述的一种金刚石钻头修复方法，其特征在于:所述固化工艺为热压方法、人造树脂粘结方法或用电镀方法的任一种。
7.根据权利要求6所述的一种金刚石钻头修复方法，其特征在于:所述固化工艺采用热压方法，将待修复金刚石钻头放置于热压装置中，并将修补复合材料均匀撒到需要修部位上，组装并压实调平，再进行加热后热压，将修补复合材料复固定在胎体的非正常磨损的部位上。
【文档编号】B23P6/00GK103692145SQ201410008899
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】维克托·费多罗维奇·契霍特金, 高申友, 蒋国盛, 李晓磊, 蔡纪雄 申请人:地质矿产部无锡钻探工具厂