专利名称：一种钻头的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及到挖掘或钻探设备领域，特指一种适用于挖掘或钻探用的钻头。
背景技术：
传统的挖掘或钻探用钻头一般为两种，一种是工作面呈平面状，另一种是工作面 呈钻齿状。为了保证钻头对特硬地层钻进时不打滑、保证时效，并增多与待钻面的接触点， 提高效率，一般均是采用钻齿状的钻头。但是，常规的钻齿状钻头为单圈设计，钻齿的工作 面很宽大，一来与待钻面的接触面积无法进一步增大，二者并不利于对大块岩面的整体破 碎，无法进一步提高钻进效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一 种结构简单紧凑、成本低廉、加工方便、寿命寿命长、钻进效率高的钻头。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的工作面上设有多个钻齿，其特征在于所述 多个钻齿沿着钻头本体的径向方向依次排列成两圈以上，所述相邻两圈钻齿之间开设有凹 槽。作为本发明的进一步改进
所述凹槽呈开口状，所述凹槽上位于钻齿顶部的开口端的宽度大于位于钻齿根部的一 固定端。所述凹槽开口的夹角α为10° 30°。所述凹槽中由开口端到固定端的高度值为钻齿高度的20% 100%。所述凹槽的截面形状为三角形、或梯形、或多边形。所述钻头本体为圆筒形，所述同一圈中的钻齿沿着钻头本体的圆周均勻布置。沿着钻头本体的径向方向，不同圈上的钻齿依次排成一列，所述相邻两列钻齿之 间开设有过水槽或齿槽。所述过水槽与齿槽呈间隔排列。所述过水槽连通钻头本体的内腔与外侧。所述钻头本体为合金钻头或金刚石钻头，所述钻齿为合金钻齿或金刚石钻齿。与现有技术相比，本发明的优点在于
1、本发明的钻头，采用多圈钻齿的设计，并配合凹槽，不仅大大增多了与待钻面的接触 点，增大单位钻压，还通过凹槽可一直保持钻头端面齿槽的形状，通过钻齿的旋转或振动， 可以将卡入凹槽内岩面有效地形成体积破碎，令岩块大块崩落，因而能较大幅度提高钻进 效率和钻头寿命；
2、本发明的钻头，凹槽上位于钻齿顶部的开口端的宽度大于位于钻齿根部的一固定 端，这样一方面能够让钻齿始终保持呈楔形，更加有效地破碎岩石；另一方面，大开口型的凹槽易于出屑，岩粒或岩块不易在凹槽中被卡住，即使偶尔卡住也极易随着钻头的振动而 脱落，因而不易卡钻。对于复杂地貌，适应性较传统锯齿有了进一步提升；
3、本发明的钻头，沿着钻头本体的径向方向，不同圈上的钻齿依次排成一列，相邻两列 钻齿之间开设有过水槽或齿槽。过水槽能够使钻头在工作时，通入冷却水对钻头进行冷却， 延长其使用寿命；齿槽能进一步增加了钻头整体与待钻面的接触面积和接触点，也更进一 步提高了分解大块岩面的能力。
图1是本发明的结构示意图。图例说明1、钻头本体；2、钻齿；3、凹槽；4、过水槽；5、齿槽。
具体实施例方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。如图1所示，本发明的钻头，包括钻头本体1，钻头本体1的工作面上设有多个钻 齿2，根据实际需要，钻头本体1可以为合金钻头或金刚石钻头，钻齿2也可以为合金钻齿或 金刚石钻齿。钻齿2的设计，能够保证其对特硬地层钻进时不打滑、而且时效较快。本发明 进一步将多个钻齿2沿着钻头本体1的径向方向依次排列成两圈以上，相邻两圈钻齿2之 间开设有凹槽3，这种多圈钻齿2的设计能够保证钻头工作时效较快、寿命较长。通过凹槽 3的设计，不仅能够保证钻齿2在工作时沿钻头本体1的径向方向细分，还能够让钻齿2沿 圆周方向(周向)细分，从而使钻齿2与待钻面(例如岩石)的接触面积变得减小，提高单位 钻压。在整个钻进过程中，凹槽3可一直保持钻头端面齿槽的形状，通过钻齿2的旋转或振 动，可以将卡入凹槽3内岩面有效地形成体积破碎，令岩块大块崩落。凹槽3的设计能使凹 槽3处的岩石受到震动、剪切、挤压，产生微裂纹，从而自动获得体积破碎，因而能较大幅度 提高钻进效率和钻头寿命；同时，还能够令整个钻头与待钻面的接触点增多，对硬、特硬地 层不仅能保持高的钻进速率，而且能保持岩芯的完整性，保证成孔质量。本实施例中，凹槽3呈开口状，凹槽3上位于钻齿2顶部的开口端的宽度大于位于 钻齿2根部的一固定端(例如为V型)。这样一方面能够让钻齿2始终保持呈楔形，更加有 效地破碎岩石；另一方面，大开口型的凹槽3易于出屑，岩粒或岩块不易在凹槽3中被卡住， 即使偶尔卡住也极易随着钻头的振动而脱落，因而不易卡钻。对于复杂地貌，适应性较传统 锯齿有了进一步提升。凹槽3开口的夹角α为10° 30°。凹槽3中由开口端到固定端 的高度值为钻齿2高度的20% 100%。本实施例中，凹槽3的截面形状为三角形，在其它实施例中，也可以根据实际需要 设计为梯形、或多边形。本实施例中，钻头本体1为圆筒形，同一圈中的钻齿2沿着钻头本体1的圆周均勻布置。本实施例中，沿着钻头本体1的径向方向，不同圈上的钻齿2依次排成一列，相邻 两列钻齿2之间开设有过水槽4或齿槽5。过水槽4与齿槽5呈间隔排列，过水槽4用来连 通钻头本体1的内腔与外侧，能够使钻头在工作时，通入冷却水对钻头进行冷却，延长其使 用寿命。齿槽5的设计更进一步增加了钻头整体与待钻面的接触面积和接触点，也更进一步提高了分解大块岩面的能力。 以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护 范围。
权利要求
1.一种钻头，包括钻头本体(1)，所述钻头本体(1)的工作面上设有多个钻齿(2)，其 特征在于所述多个钻齿(2)沿着钻头本体(1)的径向方向依次排列成两圈以上，所述相邻 两圈钻齿(2)之间开设有凹槽(3)。
2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于所述凹槽(3)呈开口状，所述凹槽(3)上 位于钻齿(2)顶部的开口端的宽度大于位于钻齿(2)根部的一固定端。
3.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于所述凹槽(3)开口的夹角0为10° 30°。
4.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于所述凹槽(3)中由开口端到固定端的高 度值为钻齿(2)高度的20% 100%。
5.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于所述凹槽(3)的截面形状为三角形、或梯 形、或多边形。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的钻头，其特征在于所述钻头本体(1)为 圆筒形，所述同一圈中的钻齿(2)沿着钻头本体(1)的圆周均勻布置。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的钻头，其特征在于沿着钻头本体(1)的径 向方向，不同圈上的钻齿(2)依次排成一列，所述相邻两列钻齿(2)之间开设有过水槽(4) 或齿槽(5)。
8.根据权利要求7所述的钻头，其特征在于所述过水槽(4)与齿槽(5)呈间隔排列。
9.根据权利要求7所述的钻头，其特征在于所述过水槽(4)连通钻头本体(1)的内 腔与外侧。
10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的钻头，其特征在于所述钻头本体(1)为 合金钻头或金刚石钻头，所述钻齿(2)为合金钻齿或金刚石钻齿。
全文摘要
本发明公开了一种钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的工作面上设有多个钻齿，所述多个钻齿沿着钻头本体的径向方向依次排列成两圈以上，所述相邻两圈钻齿之间开设有凹槽。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、加工方便、寿命寿命长、钻进效率高等优点。
文档编号E21B10/43GK102061886SQ20101058270
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者李正湘, 裴爱国, 邹峰 申请人:湖南飞碟新材料有限责任公司