专利名称：复合式取芯钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金刚石取芯钻头，具体地讲涉及用于卵砾石地层或硬、脆、碎地层或破碎地层钻探的金刚石—硬质合金复合式取芯钻头。
背景技术：
卵砾石地层，硬、脆、碎地层是钻探届的难题。由于卵砾石地层钻进时，多采用泥浆护壁，而常规的金刚石钻头钻进时，金刚石出刃小，钻头与钻孔环状间隙小，钻头水口、水槽面积小，钻头易烧钻，钻头钢体易被磨穿。常规的合金钻头钻进时，合金在孔底工作时极易崩断。因此，一般钻头在此类地层钻进时效率低，钻头寿命短，成本高。金刚石钻头采用镶焊法，一般是先加工钻头钢体，然后进行合金齿的镶焊；金刚石钻头目前国内主要有两种方法生产电镀法和热压法。
实用新型内容针对以上不足，本实用新型的目的是提供一种钻头寿命长、时效高，并可降低钻进成本的金刚石—硬质合金复合式取芯钻头。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是复合式取芯钻头，它包括钢体1、金刚石孕镶体3，钢体1与金刚石孕镶体3之间由焊接层2相连接，金刚石孕镶体3上开有水口4，水口与水口之间为工作体，其特征是所述的工作体上插有硬质合金棒5。
硬质合金棒5的数量为工作体的工作层的每平方厘米5-10根。
所述的金刚石孕镶体3的底出刃为0.5-1.5mm，外出刃为5-10mm，内出刃为2-4mm，水口面积占底唇面积的40 60％。
本实用新型采用上述结构，钻头工作层中有硬质合金棒和金刚石，在钻进卵砾石地层时，硬质合金棒可提高钻头的抗崩能力，并能为金刚石切削岩石创造较好的平衡条件，使金刚石免受冲击载荷。一般在这种地层钻进，钻头消耗非常快，针状硬质合金棒的存在可起硬支作用，减慢金刚石的换层速度，从而提高钻头的寿命。钻头的底出刃为0.5-1.5mm，外出刃为5-10mm，内出刃为2-4mm，水口面积占底唇面积的40-60％，水口面积大，从而有效地避免了烧钻、钢体磨穿和钻齿崩断的现象。
本实用新型寿命长、效率高，钻进综合成本低，钻头寿命平均20米以上，时效2米以上，钻头每米成本不超过40元。本实用新型的制备工艺简单。
图1为本实用新型的结构示意图(右半部为1/4剖视)图2为本实用新型的金刚石孕镶体的俯视部分截面示意图其中1-钢体、2-焊接层、3-金刚石孕镶体、4-水口、5-硬质合金棒。
具体实施方式
参照图1、图2，复合式取芯钻头，它包括钢体1、金刚石孕镶体3，钢体1与金刚石孕镶体3之间由焊接层2相连接，金刚石孕镶体3上开有水口4，水口与水口之间为工作体，所述的工作体上插有硬质合金棒5，硬质合金棒5的数量为工作体的工作层的每平方厘米5-10根。
所述的金刚石孕镶体3的金刚石JR4，粒度60/70、70/80，浓度60-100％。
所述的金刚石孕镶体3的底出刃为0.5-1.5mm，外出刃为5-10mm，内出刃为2-4mm，水口面积占底唇面积的40-60％。
所述的硬质合金棒5垂直于工作层。
所述的硬质合金棒5牌号YG6或YG8；规格为Φ2mm-Φ3mm，长度8-15mm。
权利要求1.复合式取芯钻头，它包括钢体(1)、金刚石孕镶体(3)，钢体(1)与金刚石孕镶体(3)之间由焊接层(2)相连接，金刚石孕镶体(3)上开有水口(4)，水口与水口之间为工作体，其特征是所述的工作体上插有硬质合金棒(5)。
2.根据权利要求1所述的复合式取芯钻头，其特征是硬质合金棒(5)的数量为工作体的工作层的每平方厘米5-10根。
3.根据权利要求1所述的复合式取芯钻头，其特征是所述的金刚石孕镶体(3)的底出刃为0.5-1.5mm，外出刃为5-10mm，内出刃为2-4mm，水口面积占底唇面积的40-60％。
4.根据权利要求1所述的复合式取芯钻头，其特征是所述的硬质合金棒5垂直于工作层。
专利摘要本实用新型涉及一种金刚石取芯钻头。复合式取芯钻头，它包括钢体(1)、金刚石孕镶体(3)，钢体(1)与金刚石孕镶体(3)之间由焊接层(2)相连接，金刚石孕镶体(3)上开有水口(4)，水口与水口之间为工作体，其特征是所述的工作体上插有硬质合金棒(5)。硬质合金棒(5)的数量为工作体的工作层的每平方厘米5－10根。本实用新型寿命长、效率高，钻进综合成本低，钻头寿命平均20米以上，时效2米以上，钻头每米成本不超过40元。本实用新型的制备工艺简单。
文档编号E21B10/48GK2665341SQ03254779
公开日2004年12月22日 申请日期2003年7月10日 优先权日2003年7月10日
发明者段隆臣, 刘晓阳, 杨凯华, 汤凤林 申请人:中国地质大学(武汉)