渗碳强化流道的牙轮钻头的制作方法

文档序号:5344930阅读:343来源:国知局
专利名称:渗碳强化流道的牙轮钻头的制作方法
技术领域
实用新型属于石油、地质钻进工具领域,涉及一种牙轮钻头,尤其涉及一种渗碳强化流道的牙轮钻头。
背景技术
目前,在使用牙轮钻头时最令人挠头的是钻头流道的冲蚀问题,尤其是牙掌的流道末端、喷嘴入口处的圆柱面和端面的冲蚀问题,其严重的后果是流道末端与储油系统之间被冲蚀穿透后,泥浆经储油系统、通油孔进入轴承,将轴颈冲断,产生牙轮和轴颈落井的事故。
中国专利(93241304.8)一种刷镀强化的牙轮钻头,它公开了一种通过在流道处刷镀一层镍合金来提高流道表面的抗冲蚀能力的技术。该技术虽能提高牙轮钻头的抗冲蚀能力,但刷镀过程工艺复杂,投入成本高。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题在于,克服前述牙轮钻头存在的上述缺陷,而提供一种带渗碳层的渗碳强化流道的牙轮钻头。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的,依据本实用新型提供的一种渗碳强化流道的牙轮钻头,包括牙掌和在其下部安装的牙轮,在该牙掌的上部设置有流道和喷嘴,该牙掌上设有流道,所述的流道末端的曲面和喷嘴入口圆柱面及喷嘴入口端面,均加工有渗碳层。
本实用新型解决其技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现前述的渗碳强化流道的牙轮钻头,其中所述的渗碳层的厚度范围是0.3~6mm。
前述的渗碳强化流道的牙轮钻头,其中所述的渗碳层的含碳量为0.5%~2.0%。
前述的渗碳强化流道的牙轮钻头,其中所述的渗碳层硬度范围为HRC35~65。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本实用新型在优异的结构配置下,至少有如下的优点在牙掌的流道上形成渗碳层,从而强化牙轮钻头流道,特别是流道末端的曲面和喷嘴入口圆柱面及喷嘴入口端面,使牙轮钻头能适应高泵压、大排量和组合喷嘴的钻井条件;避免因流道冲蚀而导致的钻头早期蚀损及由其引发的其他钻井事故;本实用新型制造工艺简单,投入成本低,适用性强。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。


图1是本实用新型的整体结构剖面示意图。
附图标示1-牙掌、2-流道、3-流道末端、4-喷嘴入口圆柱面、5-喷嘴入口端面、6-喷嘴密封圈、7-喷嘴、8-喷嘴挡圈、9-牙轮、10-轴承、11-通油孔、12-储油系统。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提供的具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。
请参见图1,在牙掌渗碳前,按喷嘴入口圆柱面的尺寸要求钻出一个通孔。渗碳时,流道末端(3)的表面和喷嘴入口圆柱面(4)及牙掌轴承(10)的渗碳面均不涂防渗碳涂料,而不能渗碳的后加工面涂敷防渗碳涂料。渗碳后,钻去喷嘴安装区域的渗碳层。渗碳后的表面再经过淬火回火工艺,使表面硬度由原有的约HRC30提高到HRC35~65。渗碳时,通过控制气氛温度和成份,将渗碳层深度控制在0.3~6mm,表层的碳含量控制在0.5%~2.0%。淬火回火后,再按喷嘴及其附件的安装要求将尺寸加工到位。而喷嘴入口端面(5),因处在渗碳表层之中,也适当提高了表层含碳量,在淬火回火后,表面硬度和抗冲蚀能力也有所提高。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种渗碳强化流道的牙轮钻头,包括牙掌(1)和在其下部安装的牙轮(9),在该牙掌的上部设置有流道(2)和喷嘴(7),该牙掌上设有流道(2),其特征在于,所述的流道末端(3)的曲面和喷嘴入口圆柱面(4)及喷嘴入口端面(5),均加工有渗碳层。
2.根据权利要求1所述的渗碳强化流道的牙轮钻头,其特征在于,所述的渗碳层的厚度范围是0.3~6mm。
3.根据权利要求1或2所述的渗碳强化流道的牙轮钻头,其特征在于所述的渗碳层的含碳量为0.5%~2.0%。
4.根据权利要求3所述的渗碳强化流道的牙轮钻头,其特征在于,所述的渗碳层硬度范围为HRC35~65。
专利摘要一种渗碳强化流道的牙轮钻头,包括牙掌和在其下部安装的牙轮,在该牙掌的上部设置有流道和喷嘴,该牙掌上设有流道,所述的流道末端的曲面和喷嘴入口圆柱面及喷嘴入口端面,均加工有渗碳层。在牙掌的流道上形成渗碳层,从而强化牙轮钻头流道,使牙轮钻头能适应高泵压、大排量和组合喷嘴的钻井条件;避免因流道冲蚀而导致的钻头早期蚀损及由其引发的其他钻井事故。
文档编号E21B10/08GK2526488SQ0220251
公开日2002年12月18日 申请日期2002年1月25日 优先权日2002年1月25日
发明者幸发芬, 孙泰林 申请人:天津市渤海石油机械有限公司
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