专利名称：具有梯形胎体的金刚石钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金刚石钻头，特别是一种具有梯形胎体的金刚石钻头。
背景技术：
目前，金刚石钻头已在市政路桥、建筑、地质勘探等领域广泛应用，金刚石钻头是以锋利、耐磨和能够自锐的天然金刚石或人造金刚石为切削刃，主要适用于中硬至坚硬岩石，也可用于钻进钢筋混凝土、陶瓷、耐火材料、水泥制品等。金刚石钻头一般包括钢体、胎体、切削刃和水口。钻头唇面的形状一般是平底形或圆弧形。为了减少唇面与岩石表面的接触面积，提高钻进效率，也可以将钻头设计成异形。但是使用一段时间后，异形唇面磨平， 钻头唇面与岩石表面接触面积变大，钻进速度下降。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种钻速不会随着使用下降的金刚石钻头。本实用新型提供了一种具有梯形胎体的金刚石钻头，包括一个钢体和成型于钢体上的胎体，钢体顶端包括若干个钢体端部。各钢体端部包括一个钢体顶面、一个钢体斜侧面和一个钢体直侧面，钢体斜侧面和钢体直侧面分别与钢体顶面的两端相连。胎体包括若干个包覆于钢体端部的胎块，各胎块包括与钢体顶面对应的胎块顶部、一个与钢体斜侧面对应的胎块斜侧部和一个与钢体直侧面对应的胎块直侧部。在具有梯形胎体的金刚石钻头的一种具体实施方式
中，钢体端部为八个，钢体端部围绕金刚石钻头的轴心均勻分布，一个胎块斜侧部与另一个相邻胎块直侧部相连。在具有梯形胎体的金刚石钻头的一种具体实施方式
中，钢体斜侧面与钢体的径向剖面的夹角小于45度。由于具有梯形胎体的金刚石钻头，在钻进时胎体唇面与岩石的接触面积小，钻头唇部单位面积施加于岩石的压力大，使金刚石钻头胎体唇面的金刚石能有效地破碎岩石， 提高了金刚石钻头的钻进速度，解决了较完整坚硬地层中钻进速度慢的问题。同时，本实用新型使用一段时间后，胎块上与岩石接触的顶部磨损，钢体端部的钢体顶面、胎块斜侧部和胎块直侧部与岩石接触，由于只有胎体中镶有金刚石，钢体中未镶有金刚石，所以钢体端部磨损比胎块斜侧部和胎块直侧部快，形成凹台的形状。只有胎块斜侧部和胎块直侧部与岩石接触，保证了胎体工作层与岩石表面的接触面积增大很少，从而保证了钻进效率不会下降。下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对具有凹凸唇面的金刚石钻头的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是具有梯形胎体的金刚石钻头的立体示意图。图2是图1所示金刚石钻头的钢体的轴向剖视示意图。[0011]图3是图1所示金刚石钻头的唇面的平面示意图。标号说明10钢体11钢体端部111钢体顶面112钢体斜侧面113钢体直侧面20胎体24胎块21胎块顶部22胎块斜侧部23胎块直侧部。
具体实施方式
为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。图1是具有梯形胎体的金刚石钻头的立体示意图。如图1所示，具有梯形胎体的金刚石钻头包括一个钢体10和成型于钢体10上的胎体20。钢体10的顶端与胎体20相连，包括至少一个钢体端部11。胎体20包括包覆钢体端部11的胎块24。图2为图1所示钻头的钢体的轴向剖视示意图。如图所示，钢体10的钢体端部11 包括一个钢体顶面111、一个钢体斜侧面112和一个钢体直侧面113，钢体斜侧面112和钢体直侧面113分别与钢体顶面111的两端相连，钢体端部11呈梯形。如图1所示，胎块M包括与钢体顶面111对应的胎块顶部21、一个与钢体斜侧面 112对应的胎块斜侧部22和一个与钢体直侧面113对应的胎块直侧部23。胎块M覆盖于钢体端部11，与钢体端部11 一起形成一个梯形块。胎块M和钢体端部11的个数可以随钻头的整体尺寸、钻头使用的地质条件或钻头的材质等而有所不同。图3是图1所示钻头的唇面的平面示意图。在图3所示的示意性实施方式中，钢体端部与胎块M的数量均为八个。钢体端部和胎体的胎块M围绕金刚石钻头的轴心均勻分布。在图1所示的示意性实施方式中，胎块斜侧部22与相邻胎块20的胎块直侧部23 相连，一个胎块斜侧部22与相邻胎块20的胎块直侧部23之间形成一个夹角可起到水口作用。所以本实用新型的具有梯形胎体的金刚石钻头无需设置水口。钢体斜侧面112与钢体 10的径向剖面的夹角可根据需要调节，在一种较佳实施方式中，钢体斜侧面112与钢体10 的径向剖面的夹角小于45度。由于具有梯形胎体的金刚石钻头，在钻进时胎体唇面与岩石的接触面积小，钻头唇部单位面积施加于岩石的压力大，使金刚石钻头胎体唇面的金刚石能有效地破碎岩石，提高了金刚石钻头的钻进速度，解决了较完整坚硬地层中钻进速度慢的问题。在具有梯形胎体的金刚石钻头在使用一段时间后，胎块上与岩石接触的胎块顶部磨损，钢体端部的钢体顶面、胎块斜侧部和胎块直侧部与岩石接触，胎块M上与岩石接触的胎块顶部21磨损， 钢体10的钢体端部11的钢体顶面111、胎块斜侧部22和胎块直侧部23与岩石接触，由于只有胎体20中镶有金刚石，较钢体10更为坚硬，所以钢体10的钢体端部11的磨损快于胎体20的胎块斜侧部22和胎块直侧部23的磨损，这样，只有胎块M的胎块斜侧部22和胎块直侧部23与岩石接触，保证了胎体工作层与岩石表面的接触面积增大很少，从而保证了钻进效率不会下降。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.具有梯形胎体的金刚石钻头，包括一个钢体(10)和成型于所述钢体上的胎体(20)， 其特征在于所述钢体(10)顶端包括若干个钢体端部(11 )，各所述钢体端部(11)包括一个钢体顶面(111 )、一个钢体斜侧面(112)和一个钢体直侧面(113 )，所述钢体斜侧面(112)和所述钢体直侧面(113)分别与所述钢体顶面(111)的两端相连；所述胎体(20)包括若干个包覆于所述钢体端部(11)的胎块(24)，各所述胎块(24) 包括与所述钢体顶面(111)对应的胎块顶部(21)、一个与所述钢体斜侧面(112)对应的胎块斜侧部(22)和一个与所述钢体直侧面(113)对应的胎块直侧部(23)。
2.如权利要求1所述的具有梯形胎体的金刚石钻头，其中，所述钢体端部为八个，各所述钢体端部(11)围绕金刚石钻头的轴心均勻分布，一个所述胎块(24)的所述胎块斜侧部 (22)与另一个相邻所述胎块直侧部(23)相连。
3.如权利要求1所述的具有梯形胎体的金刚石钻头，其中，所述钢体斜侧面(112)与钢体(10)的径向剖面的夹角小于45度。
专利摘要具有梯形胎体的金刚石钻头，包括钢体和成型于钢体上的胎体。钢体的顶端包括若干个钢体端部，各钢体端部包括钢体顶面、钢体斜侧面和钢体直侧面。胎体包括包覆于钢体端部的胎块。各胎块包括与钢体顶面对应的胎块顶部、与斜侧面对应的胎块斜侧部和与钢体直侧面对应的胎块直侧部。由于钻进时胎体唇面与岩石的接触面积小，钻头唇部单位面积施加于岩石的压力大，使胎体唇面的金刚石能有效地破碎岩石，提高钻进速度，解决了较完整坚硬地层中钻进速度慢的问题。同时，当胎块顶部磨损后，钢体端部的磨损快于胎块斜侧部和胎块直侧部的磨损，只有胎块斜侧部和胎块直侧部与岩石接触，胎体与岩石表面的接触面积增大很少，保证了金刚石钻头的钻进效率。
文档编号E21B10/46GK202152638SQ20112027720
公开日2012年2月29日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者储潇姝, 孔令, 宋玉印, 张津伟, 李瑞鑫, 李雷, 杨俊德, 杨春 申请人:中矿资源勘探股份有限公司