便于扩孔的PDC钻头的制作方法

本发明属于钻头领域，具体涉及一种便于扩孔的pdc钻头。

背景技术：

1、pdc是英文polycrystalline diamond compact bit的缩写，意思是聚晶金刚石复合片钻头，它是地质钻探行业常用的一种钻井工具，其实它的演变是从金刚钻演变来的。

2、金刚石复合片是采用金刚石微粉与硬质合金基片在超高压高温条件下烧结而成，既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性，是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料。

3、pdc钻头在石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等领域广泛使用，pdc钻头是通过在钻头给进端的刀翼上设置pdc齿，也就是由多个pdc齿均匀分布在刀翼上，至少三个刀翼设置在钻头的给进端上，使用时pdc齿对岩石的刮切或剪切作用进行破岩作业，刀翼之间的沟槽就形成了钻头的流道槽，由流道槽使岩屑排出。

4、pdc钻头在岩体或混凝土建筑上打孔时，所打出的孔需要安放炸药、固定钢钎等物体时，需要孔的孔口略小而内孔径略大，现有的pdc钻头难以对钻出的孔进行扩径，要想钻出孔口小孔径大的孔还需要使用到其他工具，工序复杂，操作难度大。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种便于扩孔的pdc钻头，旨在解决现有的pdc钻头难以对钻孔进行扩径的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种便于扩孔的pdc钻头，包括筒体、钻体、多个扩径板和多个传动机构，其中，筒体呈筒装设置，所述筒体上设有多个容纳槽，多个所述容纳槽沿所述筒体的周向均匀布置；钻体设于所述筒体上，且所述钻体能够沿所述筒体的轴向滑动设置，所述钻体的底部设有多个金刚石复合片；多个扩径板与多个所述容纳槽一一对应，所述扩径板滑动设于对应的所述容纳槽内；多个传动机构与所述扩径板一一对应，所述传动机构的一端与对应的所述扩径板连接，所述传动机构的另一端与所述钻体连接，所述钻体下滑能够驱动所述扩径板伸出于所述容纳槽内，所述钻体上滑能够驱动所述扩径板收纳于所述容纳槽内。

3、在一种可能的实现方式中，所述钻体的顶部设有连接杆，所述连接杆的侧壁上设有导向块，所述筒体的内壁上开设有导向槽，所述导向槽与所述导向块相适配，所述导向块插设于所述导向槽内。

4、在一种可能的实现方式中，所述传动机构包括传动槽、第一传动杆、第二传动杆和液压油，所述传动槽设于所述筒体上，且所述传动槽包括水平设置的横槽和竖直设置的竖槽，所述第一传动杆设于所述扩径板上，所述第一传动杆插设于所述横槽内，所述第二传动杆包括相互连接的横杆和竖杆，所述横杆与所述连接杆连接，所述竖杆插设于所述竖槽内，所述液压油填充在所述第一传动杆和所述第二传动杆之间的传动槽内。

5、在一种可能的实现方式中，所述筒体的内壁上设有滑槽，所述滑槽与所述竖槽连接，且所述滑槽设于所述竖槽的顶端，所述横杆设于所述滑槽内。

6、在一种可能的实现方式中，所述连接杆的顶端设有驱动杆，所述驱动杆的顶端与外部的第一驱动装置连接，使所述钻体能够在所述第一驱动装置的驱动下上移。

7、在一种可能的实现方式中，所述筒体上设有射流孔，所述射流孔将所述筒体的内部与所述筒体的外部导通，所述连接杆能够因为上移而将所述射流孔堵塞，或者所述连接杆能够因为下移而解除对所述射流孔的堵塞。

8、在一种可能的实现方式中，所述连接杆的直径小于所述筒体的内径，所述连接杆的顶端设有堵塞板，所述堵塞板呈圆形，且所述堵塞板的直径与所述筒体的直径相同，或者所述堵塞板能够因为下移而解除对所述射流孔的堵塞；所述堵塞板上开设有过流孔，所述筒体的内壁上设有过流板，所述堵塞板能够因为上移而将所述射流孔堵塞，此时堵塞板上方空间通过过流孔与所述堵塞板下方空间导通，或者所述堵塞板能够因下滑而解除对射流孔的堵塞，此时所述过流板将所述过流孔堵塞，所述堵塞板上方空间与所述堵塞板下方空间隔绝。

9、在一种可能的实现方式中，所述筒体的内壁上设有第一搭接板，所述连接杆上设有第二搭接板，所述第一搭接板和所述第二搭接板都呈环形，且所述第一搭接板的内径小于所述第二搭接板的外径。

10、在一种可能的实现方式中，所述钻体能够因为上移而使所述钻体的顶端与所述筒体的底端抵接，所述钻体的顶端设有多条射流槽，所述射流槽沿所述钻体的径向延伸，且所述射流槽沿所述钻体的周向均匀布置，所述射流槽的一端设于所述钻体的侧壁上，所述射流槽的另一端到所述钻体的轴线的距离小于所述筒体的内径。

11、在一种可能的实现方式中，所述筒体的顶端设有安装筒，所述安装筒的内径与所述筒体的内径相同，所述安装筒的外径小于所述筒体，所述安装筒与外部的第二驱动装置连接，所述第二驱动装置能够驱动所述筒体转动或者升降。

12、本发明提供的便于扩孔的pdc钻头的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的便于扩孔的pdc钻头通过设置钻体、传动机构和扩径板，传动机构的一端与钻体连接，传动机构的另一端与扩径板连接，在向下钻孔时，由于外部给的压力，使得钻体相对于筒体上升，带动扩径板收纳进容纳槽内，进而便于本发明的便于扩孔的pdc钻头钻出等径孔；在需要扩径时，将钻体相对于筒体下滑，此时扩径板沿筒体的径向外伸出，扩径板即可实现对钻孔的孔径的扩大，再向上移动筒体即可实现对钻孔的直径的扩大，当即将到达钻孔的孔口时，将钻体相对于筒体上移，将扩径板收回到容纳槽内，就能够钻出孔口直径先，孔内直径大的钻孔，降低了此类钻孔的钻孔难度。

技术特征：

1.一种便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述钻体(2)的顶部设有连接杆(202)，所述连接杆(202)的侧壁上设有导向块(203)，所述筒体(1)的内壁上开设有导向槽(102)，所述导向槽(102)与所述导向块(203)相适配，所述导向块(203)插设于所述导向槽(102)内。

3.如权利要求2所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述传动机构包括传动槽(4)、第一传动杆(301)、第二传动杆和液压油(401)，所述传动槽(4)设于所述筒体(1)上，且所述传动槽(4)包括水平设置的横槽(103)和竖直设置的竖槽(104)，所述第一传动杆(301)设于所述扩径板(3)上，所述第一传动杆(301)插设于所述横槽(103)内，所述第二传动杆包括相互连接的横杆(205)和竖杆(204)，所述横杆(205)与所述连接杆(202)连接，所述竖杆(204)插设于所述竖槽(104)内，所述液压油(401)填充在所述第一传动杆(301)和所述第二传动杆之间的传动槽(4)内。

4.如权利要求3所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述筒体(1)的内壁上设有滑槽(105)，所述滑槽(105)与所述竖槽(104)连接，且所述滑槽(105)设于所述竖槽(104)的顶端，所述横杆(205)设于所述滑槽(105)内。

5.如权利要求2所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述连接杆(202)的顶端设有驱动杆(206)，所述驱动杆(206)的顶端与外部的第一驱动装置连接，使所述钻体(2)能够在所述第一驱动装置的驱动下上移。

6.如权利要求2所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述筒体(1)上设有射流孔(106)，所述射流孔(106)将所述筒体(1)的内部与所述筒体(1)的外部导通，所述连接杆(202)能够因为上移而将所述射流孔(106)堵塞，或者所述连接杆(202)能够因为下移而解除对所述射流孔(106)的堵塞。

7.如权利要求6所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述连接杆(202)的直径小于所述筒体(1)的内径，所述连接杆(202)的顶端设有堵塞板(207)，所述堵塞板(207)呈圆形，且所述堵塞板(207)的直径与所述筒体(1)的直径相同，或者所述堵塞板(207)能够因为下移而解除对所述射流孔(106)的堵塞；所述堵塞板(207)上开设有过流孔(208)，所述筒体(1)的内壁上设有过流板(107)，所述堵塞板(207)能够因为上移而将所述射流孔(106)堵塞，此时堵塞板(207)上方空间通过过流孔(208)与所述堵塞板(207)下方空间导通，或者所述堵塞板(207)能够因下滑而解除对射流孔(106)的堵塞，此时所述过流板(107)将所述过流孔(208)堵塞，所述堵塞板(207)上方空间与所述堵塞板(207)下方空间隔绝。

8.如权利要求7所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述筒体(1)的内壁上设有第一搭接板(108)，所述连接杆(202)上设有第二搭接板(109)，所述第一搭接板(108)和所述第二搭接板(109)都呈环形，且所述第一搭接板(108)的内径小于所述第二搭接板(109)的外径。

9.如权利要求8所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述钻体(2)能够因为上移而使所述钻体(2)的顶端与所述筒体(1)的底端抵接，所述钻体(2)的顶端设有多条射流槽(110)，所述射流槽(110)沿所述钻体(2)的径向延伸，且所述射流槽(110)沿所述钻体(2)的周向均匀布置，所述射流槽(110)的一端设于所述钻体(2)的侧壁上，所述射流槽(110)的另一端到所述钻体(2)的轴线的距离小于所述筒体(1)的内径。

10.如权利要求1所述的便于扩孔的pdc钻头，其特征在于，所述筒体(1)的顶端设有安装筒(111)，所述安装筒(111)的内径与所述筒体(1)的内径相同，所述安装筒(111)的外径小于所述筒体(1)，所述安装筒(111)与外部的第二驱动装置连接，所述第二驱动装置能够驱动所述筒体(1)转动或者升降。

技术总结
本发明提供了一种便于扩孔的PDC钻头，筒体呈筒装设置，筒体上设有多个容纳槽，钻体设于筒体上，且钻体能够沿筒体的轴向滑动设置，多个扩径板与多个容纳槽一一对应，扩径板滑动设于对应的容纳槽内；多个传动机构与扩径板一一对应，传动机构的一端与对应的扩径板连接，传动机构的另一端与钻体连接。本发明提供的通过设置钻体、传动机构和扩径板，传动机构的一端与钻体连接，传动机构的另一端与扩径板连接，在向下钻孔时，钻体相对于筒体上升，带动扩径板收纳进容纳槽内，进而可钻出等径孔；在需要扩径时，将钻体相对于筒体下滑，此时扩径板沿筒体的径向外伸出，扩径板即可实现对钻孔的孔径的扩大。

技术研发人员：张占奎,曹江龙
受保护的技术使用者：沧州格锐特钻头有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12