夹层齿轮形金刚石取芯钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种夹层齿轮形金刚石取芯钻头，包括金刚石钻头钢体，金刚石钻头钢体上设有金刚石胎体，金刚石胎体上分布有若干钻齿，所述钻齿由耐磨性能较金刚石低的复合片层和金刚石层贴合而成。本实用新型采用上述结构的本实用新型，钻齿齿形为齿轮形中带有耐磨性能较金刚石低的复合片夹层，金刚石夹层齿轮钻头在钻进时，低耐磨性能的复合片夹层磨损较金刚石工作层快，形成凹槽，保证了与岩层较小的接触面积，从而达到快速进尺，提高钻进效率，并长久保持钻进速度的目的，且使用寿命大大加长。
【专利说明】夹层齿轮形金刚石取芯钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种主要用于取芯采矿的夹层齿轮形金刚石钻头，适用于075、0 76、(677等规格钻头。
【背景技术】
[0002]金刚石齿轮钻头在钻进过程中，可以保持较高的进尺速度，但在齿轮形工作层磨损严重时，钻进进尺速度呈直线下降趋势。现有金刚石齿轮钻头由于工作层的接触面积较大，钻进过程中的体积自由面较小，钻头容易磨损不仅影响钻进过程中的进尺速度，而且影响其使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的问题是针对上述现有技术而采用一种夹层齿轮形金刚石取芯钻头，这种钻头能保持高速钻进进尺速度，其钻进效率较现有齿轮形金刚石钻头更好，使用寿命加长。
[0004]本实用新型为解决上述提出的问题所采用解决方案为:一种夹层齿轮形金刚石取芯钻头，包括金刚石钻头钢体，金刚石钻头钢体上设有金刚石胎体，金刚石胎体上分布有若干钻齿，所述钻齿由耐磨性能较金刚石低的复合片层和金刚石层贴合而成。
[0005]所述钻齿沿周向从齿面向下开设有V形槽，复合片层设在V形槽内侧面。
[0006]所述钻齿沿周向从齿面向下开设的V形槽为二个，且二个V形槽沿径向分布。
[0007]所述钻齿还可沿径`向从齿面向下开设有V形槽。
[0008]所述V形槽的V形夹角为30°。
[0009]本实用新型采用上述结构的本实用新型，钻齿齿形为齿轮形中带有耐磨性能较金刚石低的复合片夹层，金刚石夹层齿轮钻头在钻进时，低耐磨性能的复合片夹层磨损较金刚石工作层快，形成凹槽，保证了与岩层较小的接触面积，从而达到快速进尺，提高钻进效率，并长久保持钻进速度的目的，且使用寿命大大加长。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图2为图1的俯视图。
[0012]图3为图1的I处放大图。
【具体实施方式】
[0013]下面对本实用新型作进一步的说明。
[0014]本实用新型包括金刚石钻头钢体1，金刚石钻头钢体I上设有金刚石胎体2，金刚石胎体2上分布有若干钻齿5,所述钻齿5由耐磨性能较金刚石低的复合片层4和金刚石层3贴合而成。[0015]所述钻齿5沿周向从齿面向下开设有V形槽7，复合片层4设在V形槽7内侧面。
[0016]所述钻齿沿周向从齿面向下开设的V形槽7为二个，且二个V形槽沿径向分布。
[0017]所述钻齿5还可沿径向从齿面向下开设有V形槽6。
[0018]所述V形槽6、7的V形夹角为30°。
[0019]根据钻进施工地层岩石的硬度、岩石可钻性和地层破碎情况，通过保证金刚石重量的低损耗、接触面积的减小，来实现金刚石钻头的高效率，通过金刚石夹层钻头在钻进中始终保持与岩层较小的接触面积。金刚石夹层齿轮钻头在钻进时，低耐磨性能的复合片夹层磨损较金刚石工作层快，形成凹槽，保证了与岩层较小的接触面积，从而达到快速进尺，提高钻进效率，并长久保持钻进速度的目的。
[0020]本实用新型可采用优化的金刚石胎块胎体配方、金刚石粒度强度选择、合理匹配的热压工艺以及采用磨具热压烧结成型工艺制作金刚石夹层齿轮钻头，包括制作磨具及金刚石钻头钢体和金刚石胎体。通过对胎体结合剂各化学成分的调整，优化不同地层胎体配方设计，通过钨、铜、镍、锰、钴等合金粉末材料粉体在磨具中烧结成型粘结在金刚石钢体上。也可采用现有技术中的其他方式制作上述结构的本实用新型。
[0021]本实用新型钻齿齿形为齿轮形中间带有夹层，当钻齿沿周向从齿面向下开设的V形槽为二个，且二个V形槽沿径向分布并在V形槽一侧设置复合片的结构时，工作层面分5圈，低耐磨性能的复合片夹层磨损较金刚石工作层快，形成凹槽，有效的降低工作面的接触面积，提高了钻进性能，达到快速进尺，长久保证钻进效率的目的。V形槽的V形夹角为30°角具有接触面积较小并能保证齿形的强度，不易折断。
【权利要求】
1.一种夹层齿轮形金刚石取芯钻头，包括金刚石钻头钢体，金刚石钻头钢体上设有金刚石胎体，其特征在于:金刚石胎体上分布有若干钻齿，所述钻齿由耐磨性能较金刚石低的复合片层和金刚石层贴合而成。
2.根据权利要求1所述的夹层齿轮形金刚石取芯钻头，其特征在于:所述钻齿沿周向从齿面向下开设有V形槽，复合片层设在V形槽内侧面。
3.根据权利要求2所述的夹层齿轮形金刚石取芯钻头，其特征在于:所述钻齿沿周向从齿面向下开设的V形槽为二个，且二个V形槽沿径向分布。
4.根据权利要求1或2或3所述的夹层齿轮形金刚石取芯钻头，其特征在于:所述钻齿沿径向从齿面向下开设有V形槽。
5.根据权利要求4所述的夹层齿轮形金刚石取芯钻头，其特征在于:所述V形槽的V形夹角为30°。
【文档编号】E21B10/46GK203655167SQ201320880937
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】刘建峡, 于鸿恩, 杨洪武, 周红心 申请人:武汉金地探矿机械有限公司