一种圆弧五翼式金刚石钻头的制作方法

1.本实用新型涉及金刚石钻头技术领域，具体为一种圆弧五翼式金刚石钻头。


背景技术：

2.金刚石复合片钻头简称pdc钻头，主要使用于石油钻井，煤矿、有色金属矿井井下钻采，地质勘探，工程隧道等领域钻孔，pdc钻头依靠安装在钻头体上的聚晶金刚石复合片切削地层，复合片主要由硬质合金基体及设于硬质合金基体上的聚晶金刚石层组成，使用时在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层，地下岩层在复合片的作用下被剪切破碎，从而实现钻头的钻进，现有的在矿井井下，地质勘探，隧道施工打孔等领域针对硬质灰岩、花岗岩、铁砾石、硫铁结核、磷铁结核等坚硬地层始终存在钻孔速度慢，钻头消耗高的情况，有时甚至遇到某些特别坚硬的结核地层时，常规钻头会出现“钻不动，不进齿”等问题，并且现有的在矿井井下，隧道工程等领域使用金刚石复合片钻头多为打瓦斯排放孔，探水孔和排水孔，随着国家安全生产标准的不断提高，对矿井瓦斯排放，探水排水的打孔密度，孔径大小，打孔深度的要求都进一步细化和提高，安全生产乃头等大事，在这种背景下针对硬岩地层，结核地层，破碎地层急需一款既钻进速度快，又耐用、寿命长的金刚石钻头，综上，现有的钻头在使用的过程中存在以下缺点：
3.现有的钻头在使用的过程中，会出现“钻不动，不进齿”等问题，并且现有的钻头在使用的过程中钻进效率低，因而严重的影响了工作进度，因此亟需一种圆弧五翼式金刚石钻头来改善上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种圆弧五翼式金刚石钻头，用来解决现有的钻头在使用的过程中，会出现“钻不动，不进齿”等问题，并且现有的钻头在使用的过程中钻进效率低，因而严重的影响了工作进度的技术问题。
5.本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种圆弧五翼式金刚石钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的底部设置有连接件，所述钻头本体的顶部设置有第一弧状翼，所述两个相邻的第一弧状翼相邻的一侧设置有第二弧状翼，所述第一弧状翼的内部开设有第一安装槽，所述第二弧状翼的内部开设有第二安装槽，所述第一安装槽的内部安装有第一切削齿，所述第二安装槽的内部安装有第二切削齿。
7.本实用新型进一步设置为：所述第一弧状翼的数量为三个，且所述第二弧状翼的数量为两个。
8.本实用新型进一步设置为：三个所述第一弧状翼与两个第二弧状翼呈环形且均匀分布于钻头本体的顶部。
9.本实用新型进一步设置为：所述第二切削齿的运动轨迹设置于两个第一切削齿相邻的一侧。
10.通过采用上述技术方案，通过第一切削齿与第二切削齿的配合使用，使得第一切削齿能够对两个相邻的第二切削齿之间的缝隙处进行切削，相同的，第二切削齿能够对两个相邻的第一切削齿之间的缝隙处进行切削，从而达到切削无死角的目的。
11.本实用新型进一步设置为：每个所述第一弧状翼的内部均开设有三个第一安装槽，且每个所述第二弧状翼的内部均开设有两个第二安装槽。
12.本实用新型进一步设置为：所述第一弧状翼与第二弧状翼相邻的一侧设置有排渣槽，所述排渣槽的内部开设有输水孔。
13.通过采用上述技术方案，通过在排渣槽的内部开设输水孔，一方面使得水流能够给位于输水孔两侧的切削齿进行降温，另一方面水流能够将碎渣冲走，使得水流在对钻头和切削齿进行降温的同时，能够冲刷排渣槽并带走碎渣，从而有效的提升了该装置的排渣效果，进而有效的提升了工作效率。
14.本实用新型进一步设置为：所述排渣槽的数量为五个，且五个所述排渣槽的内部均相通。
15.通过采用上述技术方案，通过将五个排渣孔均设计为互通，有效的提升了排渣效果。
16.本实用新型进一步设置为：所述钻头本体的中部位置开设有中心水孔。
17.通过采用上述技术方案，通过设置中心水孔，使得中心水孔能够向钻头的中心位置进行输水，一方起到给钻头降温的效果，另一方面能够有效的避免碎渣在钻头本体中心的位置产生堆积，从而不仅有效的增强了排渣效果，而且对钻头本体起到了保护作用，进而有效的延长了钻头的使用寿命。
18.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
19.1.该圆弧五翼式金刚石钻头，通过五个弧状翼的设计，使得位置高的切削齿能够先接触岩层，在硬岩钻进中起到“定位，剥开”的作用，位置居中和较低的齿后续跟进，使得该钻头能够以弧形钻进的方式进行钻进工作，从而有效的减小了钻头在钻进过程中的阻力，进而提高了钻头的钻进速度，以有效的提升了工作效率，通过第一切削齿与第二切削齿的配合使用，达到切削无死角的目的，并且当某个弧状翼上的的一颗、二颗切削齿发生崩片、坏掉的时候，其两边的切削齿也能顶替其工作，从而达到无死角切削的目的，进而有效的提高了该钻头的工作效率，并且有效的延长了该钻头的使用寿命；
20.2.该圆弧五翼式金刚石钻头，通过在排渣槽的内部开设输水孔，一方面使得水流能够给位于输水孔两侧的切削齿进行降温，另一方面水流能够将碎渣冲走，使得水流在对钻头和切削齿进行降温的同时，能够冲刷排渣槽并带走碎渣，从而有效的提升了该装置的排渣效果，进而有效的提升了工作效率；
21.3.该圆弧五翼式金刚石钻头，通过设置中心水孔，使得中心水孔能够向钻头的中心位置进行输水，一方起到给钻头降温的效果，另一方面能够有效的避免碎渣在钻头本体中心的位置产生堆积，从而不仅有效的增强了排渣效果，而且对钻头本体起到了保护作用，进而有效的延长了钻头的使用寿命。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图；
23.图2是本实用新型的俯视图；
24.图3是本实用新型第一安装槽的结构示意图。
25.图中：1、钻头本体；2、连接件；3、第一弧状翼；4、第二弧状翼；5、第一安装槽；6、第二安装槽；7、第一切削齿；8、第二切削齿；9、排渣槽；10、输水孔；11、中心水孔。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
27.实施例一
28.参照图1与图2，为本实用新型公开的一种圆弧五翼式金刚石钻头，包括钻头本体1，钻头本体1的底部设置有连接件2，钻头本体1的顶部设置有第一弧状翼3，两个相邻的第一弧状翼3相邻的一侧设置有第二弧状翼4，第一弧状翼3的内部开设有第一安装槽5，第二弧状翼4的内部开设有第二安装槽6，第一安装槽5的内部安装有第一切削齿7，第二安装槽6的内部安装有第二切削齿8，在本实施例中，通过五个弧状翼的设计，使得位置高的切削齿能够先接触岩层，在硬岩钻进中起到“定位，剥开”的作用，位置居中和较低的齿后续跟进，使得该钻头能够以弧形钻进的方式进行钻进工作，从而有效的减小了钻头在钻进过程中的阻力，进而提高了钻头的钻进速度，以有效的提升了工作效率，通过第一切削齿7与第二切削齿8的配合使用，达到切削无死角的目的，并且当某个弧状翼上的的一颗、二颗切削齿发生崩片、坏掉的时候，其两边的切削齿也能顶替其工作，从而达到无死角切削的目的，进而有效的提高了该钻头的工作效率，并且有效的延长了该钻头的使用寿命。
29.第一弧状翼3的数量为三个，且第二弧状翼4的数量为两个。
30.三个第一弧状翼3与两个第二弧状翼4呈环形且均匀分布于钻头本体1 的顶部。
31.第二切削齿8的运动轨迹设置于两个第一切削齿7相邻的一侧，在本实施例中，每个切削翼中切削齿错落排布，整体切削轨迹呈圆弧形，相较于以往的“同步钻进”的工作方式，本钻头的工作方式属于“组合钻进”。
32.每个第一弧状翼3的内部均开设有三个第一安装槽5，且每个第二弧状翼4的内部均开设有两个第二安装槽6。
33.实施例二
34.参照图2与图3，第一弧状翼3与第二弧状翼4相邻的一侧设置有排渣槽9，排渣槽9的内部开设有输水孔10，在本实施例中，通过在排渣槽9的内部开设输水孔10，一方面使得水流能够给位于输水孔10两侧的切削齿进行降温，另一方面水流能够将碎渣冲走，使得水流在对钻头和切削齿进行降温的同时，能够冲刷排渣槽9并带走碎渣，从而有效的提升了该装置的排渣效果，进而有效的提升了工作效率。
35.排渣槽9的数量为五个，且五个排渣槽9的内部均相通。
36.实施例三
37.参照图3，钻头本体1的中部位置开设有中心水孔11，在本实施例中，通过设置中心水孔11，使得中心水孔11能够向钻头的中心位置进行输水，一方起到给钻头降温的效果，另一方面能够有效的避免碎渣在钻头本体1中心的位置产生堆积，从而不仅有效的增强了排渣效果，而且对钻头本体1起到了保护作用，进而有效的延长了钻头的使用寿命。
38.本实施例的实施原理为：使用时，位于钻头本体1顶部的五个弧状翼上所设置的位
置较高的切削齿先接触岩层，在硬岩钻进中起到“定位，剥开”的作用，相当于“先遣部队”，位置居中和较低的齿后续跟进，相当于“扩大战果”，且每个位置的齿错落排布(每个齿错落的紧密程度可根据不同岩层及施工要求调整钻头中每个切削翼的布齿数量，布齿越多，错落的越紧密)，这样即使某个位置的一颗，二颗齿崩片，坏掉，两边的齿也能顶替其工作，做到360
°
切削无死角。从而延长钻头的使用寿命，且该钻头每个弧状翼中的切削齿错落排布，整体切削轨迹呈圆弧形，相较于“同步钻进”，属于“组合钻进”，此种设计使得钻头在岩石中切割面也呈“圆弧”形推进，这样的优势在于减小钻进过程中的阻力，使钻头更具攻击性。减小阻力进而提高钻进速度，延长钻头使用寿命，且该钻头可根据需要将钻头直径可在 89mm—139mm的外径范围进行调整，该装置通过五个弧状翼的设计，使得位置高的切削齿能够先接触岩层，在硬岩钻进中起到“定位，剥开”的作用，位置居中和较低的齿后续跟进，使得该钻头能够以弧形钻进的方式进行钻进工作，从而有效的减小了钻头在钻进过程中的阻力，进而提高了钻头的钻进速度，以有效的提升了工作效率，通过第一切削齿7与第二切削齿8的配合使用，达到切削无死角的目的，并且当某个弧状翼上的的一颗、二颗切削齿发生崩片、坏掉的时候，其两边的切削齿也能顶替其工作，从而达到无死角切削的目的，进而有效的提高了该钻头的工作效率，并且有效的延长了该钻头的使用寿命，通过在排渣槽9的内部开设输水孔10，一方面使得水流能够给位于输水孔10两侧的切削齿进行降温，另一方面水流能够将碎渣冲走，使得水流在对钻头和切削齿进行降温的同时，能够冲刷排渣槽9并带走碎渣，从而有效的提升了该装置的排渣效果，进而有效的提升了工作效率，通过设置中心水孔11，使得中心水孔11能够向钻头的中心位置进行输水，一方起到给钻头降温的效果，另一方面能够有效的避免碎渣在钻头本体1中心的位置产生堆积，从而不仅有效的增强了排渣效果，而且对钻头本体1起到了保护作用，进而有效的延长了钻头的使用寿命，因此该装置具有一定的实用性。本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。