专利名称：钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种钻头保径垫的结构，特别是一种石油钻井用钢体金刚石钻头
的保径垫堆焊的结构。
背景技术：
钢体金刚石钻头是一种在地层钻井工程中得到了广泛应用的钻井工具，由钻头 体、切削齿、保径垫和水力结构等组成，它是通过其切削齿与地层岩石的接触对其产生挤压 和剪切岩层来破碎岩石的。为了防止钻头在工作时由于地层岩石的磨损而导致钻头直径縮 小，即所谓"縮径"，现有技术是在钻头的外侧布置有一定数量的保径垫，所述的保径垫上堆 焊有耐磨硬质合金材料，或者镶装有耐磨、抗冲击的耐磨材料块。 钢体钻头保径垫堆焊目前采用单个刀翼保径段整面堆焊，此种工艺对焊接工人的 技术水平要求较高，焊接过程不利于焊料流挂。若焊接操作不当，或钻头承受较大侧向冲击 力的情况下，堆焊层可能整体脱落。且堆焊层厚度不好控制，若堆焊层较薄，达不到钻头保 径垫的直径要求，造成钻头不合格，若堆焊层太厚，造成焊料浪费以及磨削时对保径垫冲击 而造成不利影响。 为了解决这一问题，本发明提出了一种钢体钻头保径垫打孔堆焊的结构，它在维 持原来钢体钻头设计不变的前提下，在加工过程中对保径垫铣工艺孔和槽，然后用耐磨硬 质合金材料焊条对工艺孔和槽实施堆焊，即可满足要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于解决传统的钢体钻头保径垫焊接
操作难度大，容易出现焊接缺陷等问题，并节约焊料。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括 —种钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，该保径垫设置在金刚石钻头的刀翼上， 与设置在该刀翼表面上一侧的切削齿纵向相邻，其中该保径垫上铣加工有堆焊孔，在该堆 焊孔内填堆有与该保径垫表面平齐的焊料。 该保径垫上还铣加工有堆焊槽，该堆焊槽设置在该保径垫表面的一侧，与该切削 齿纵向相邻。 所述的堆焊孔为圆形或方形。 该堆焊槽为长圆形。所述的堆焊孔之间的距离为3 10mm。 所述的圆形堆焊孔直径为5-15mm。 所述的方形堆焊孔边长为5-15mm。 所述的长圆形堆焊槽宽度为5-15mm。 所述的堆焊孔和堆焊槽的深度为3-5mm。 该焊料为耐磨硬质合金材料.[0017] 与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于本方案所 述更便于堆焊操作，并且能有效的稳定堆焊质量，且较整体堆焊节省焊条材料。
图1是本实用新型钢体金刚石钻头的俯视图； 图2是本实用新型第一个实施例的侧视图； 图3是本实用新型第二个实施例的侧视图； 图4是本实用新型铣孔堆焊所用的圆形和方形堆焊孔； 图5是本实用新型铣孔堆焊所用的长圆形和矩形堆焊槽。 附图标记说明 1-钻头体；2-喷嘴；3-刀翼；4-切削齿；5_保径垫；6_堆焊孔；7_堆焊槽。
具体实施方式为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将结合较佳实
施例并结合附图进行详细说明。 图l为本实用新型钢体金刚石钻头的俯视图，如图l所示，本实用新型的钢体金刚 石钻头包括多个刀翼3，均匀布置在钻头体1上。刀翼3表面上一侧设有多个切削齿4，切削 齿4可以预先烧结或焊接到刀翼3上，用以破碎岩石。钻头体1上还设有多个喷嘴2，液体 从喷嘴2中喷出。刀翼3上于切削齿4的下方设有保径垫5。所述的保径垫5具有在井眼 中支撑钻头以保证钻头的稳定和防止钻头因地下岩石的磨损而导致钻头直径縮小的作用。 保径垫5上铣加工有多个堆焊孔6，该堆焊孔6之间的距离可以为3 10mm。保径垫5靠 近切削齿4的一侧上还可铣加工堆焊槽7。堆焊孔6和堆焊槽7内填堆有焊料，焊料略高于 保径垫平面，经过磨外圆之后与保径垫平面平齐。 如图2所示，是本实用新型的第一个较佳实施例，其是一种用于地层钻井的钢体 金刚石钻头，其具有五个刀翼3，每个刀翼3上在一侧纵向设有多个切削齿4。且每个刀翼 3上还设有一个与切削齿4纵向相邻的保径垫5，保径垫5上铣加工有多个直径和深度一定 的堆焊孔6。在堆焊孔6中使用耐磨硬质合金材料作为焊料进行堆焊操作。火焰加热焊接 对本实例中面积较小的堆焊孔6热影响较充分，焊接强度更高。经过现场试验，采用本工艺 加工的保径垫能满足现场使用要求。 如图3所示，是本实用新型的第二个较佳实施例，其是一种用于地层钻井的钢体 金刚石钻头，其具有五个刀翼3，每个刀翼3上在一侧纵向设有数个切削齿4，且每个刀翼3 上还设有一个与切削齿4纵向相邻的保径垫5。保径垫5上铣加工有多个直径和深度一定 的堆焊孔6，堆焊槽7布置在保径垫5表面的一侧，与切削齿4纵向相邻的部位。在堆焊孔 6和堆焊槽7中使用耐磨硬质合金材料作为焊料进行堆焊操作。火焰加热焊接对本实例中 面积较小的堆焊孔或堆焊槽热影响较充分，焊接强度更高。经过现场试验，采用本工艺加工 的保径垫能满足现场使用要求。 如图4所示，本实用新型所采用的堆焊孔6可以为圆形或方形。圆形堆焊孔直径 为5-15mm，方形堆焊孔边长为5-15mm，深度为为3-5mm。 如图5所示，本实用新型所采用的堆焊槽7可以为图5中所示的长圆形槽或矩形槽，堆悍槽宽度为5-15mm，深度为3-5mm。 以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但 都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，该保径垫设置在金刚石钻头的刀翼上，与设置在该刀翼表面上一侧的切削齿纵向相邻，其特征在于该保径垫上铣加工有堆焊孔，在该堆焊孔内填堆有与该保径垫表面平齐的焊料。
2. 根据权利要求1所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于所述的堆焊孔之间的距离为3 10mm。
3. 根据权利要求1所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于所述的堆焊孔为圆形或方形。
4. 根据权利要求3所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于所述的圆形堆焊孔直径为5-15mm。
5. 根据权利要求3所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于所述的方形堆焊孔边长为5-15mm。
6. 根据权利要求1所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于该保径垫上还铣加工有堆焊槽，该堆焊槽设置在该保径垫表面的一侧，与该切削齿纵向相邻，在该堆焊槽内填堆有与该保径垫表面平齐的焊料。
7. 根据权利要求6所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于所述的堆焊孔和堆焊槽的深度为3-5mm。
8. 根据权利要求6所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于该焊料为耐磨硬质合金材料。
9. 根据权利要求6所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于该堆焊槽为长圆形或矩形。
10. 根据权利要求9所述的钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，其特征在于所述堆焊槽的宽度为5-15mm。
专利摘要一种钢体金刚石钻头保径垫堆焊的结构，该保径垫设置在金刚石钻头的刀翼上，与设置在该刀翼表面上一侧的切削齿纵向相邻，其中，该保径垫上铣加工有堆焊孔，在该堆焊孔内填堆有与该保径垫表面平齐的焊料。本方案所述更便于堆焊操作，并且能有效的稳定堆焊质量，且较整体堆焊节省焊条材料。
文档编号E21B10/46GK201495991SQ20092030391
公开日2010年6月2日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者王建国 申请人:武汉亿斯达工具有限公司