一种潜孔钻头及钻具的制作方法

1.本技术涉及潜孔钻具技术领域，特别是涉及一种潜孔钻头及钻具。


背景技术：

2.潜孔钻具的钻头本体上设置有合金齿，潜孔钻具系统在进行钻进时，钻头本体上的合金齿如刀子的刀刃，为主要的钻孔破岩部件，通常将合金齿磨损到无法钻进的程度时，钻头就需要做报废处理。然而在含有石英较多的岩层进行钻进时，渣石容易对钻头本体的侧部造成磨损，而对合金齿磨损较小，钻头本体靠边部的合金齿通常还没磨损到使用寿命，就会因为钻头本体的侧部的磨损而发生脱落，如果再继续磨损下去就会造成钻头的崩块或花键的断裂，同时也会严重影响钻进的效率。
3.因此，如何提供一种潜孔钻头，可有效提高钻头的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种潜孔钻头，钻头本体的侧部具有较高的耐磨性，可有效提高钻头的使用寿命。
5.本技术提供的技术方案如下：
6.一种潜孔钻头，包括钻头本体和设于所述钻头本体齿面部的硬质合金齿，所述钻头本体的齿面部与所述钻头本体的肩部之间的外壁设有裤体，所述裤体上设有渗碳层。
7.进一步的，所述裤体上设有至少一个凹槽，所述凹槽表面设有渗碳层。
8.进一步的，所述裤体包括裤体前部和裤体后部，所述裤体前部与所述齿面部连接，所述裤体后部与所述钻头本体的肩部连接，所述裤体前部的外径大于所述裤体后部的外径，且所述裤体前部的直径由靠近所述齿面部的一端到靠近所述裤体后部的一端逐渐减小。
9.进一步的，所述裤体前部与所述裤体后部相连接的部位呈弧形过渡。
10.进一步的，所述裤体后部的直径由靠近所述裤体前部的一端到靠近所述钻头本体的肩部的一端逐渐减小，且所述裤体后部的外壁呈弧面。
11.进一步的，所述钻头本体内部设有中心孔，所述齿面部设有至少一个通孔，所述通孔与所述中心孔连通。
12.进一步的，所述通孔在所述齿面部的开口与所述凹槽连通。
13.进一步的，所述钻头本体的齿面部包括顶面和斜面，所述斜面位于所述顶面与所述裤体之间，所述硬质合金齿设于所述顶面和所述斜面上。
14.进一步的，所述顶面上的硬质合金齿与所述斜面上的硬质合金齿交错布置。
15.一种钻具，包括上述的潜孔钻头，所述潜孔钻头安装在冲击器上。
16.本实用新型提供的潜孔钻头及钻具，在钻头本体的齿面部及肩部之间的外壁设有裤体，裤体上设有渗碳层，可大大提高钻头本体侧部的耐磨性，钻头本体的侧部不易被磨
损，可有效防止钻头本体上外侧的硬质合金齿的脱落，从而提高了钻头的使用寿命。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例中潜孔钻头的结构示意图；
19.图2为本技术实施例中潜孔钻头的俯视图；
20.图3为本技术实施例中潜孔钻头的剖视图；
21.图4为本技术实施例中潜孔钻头的工作过程示意图。
22.附图标记：钻头本体1，头部101，肩部102，尾部103，中心孔104，通孔105，硬质合金齿2，裤体3，凹槽301，裤体前部302，裤体后部303，岩层4。
具体实施方式
23.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
25.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
28.本技术中，“钻头本体上外侧的硬质合金齿”，指的是钻头本体的齿面部上远离钻头本体中心的硬质合金齿，即靠近钻头本体外壁的硬质合金齿。
29.如图1至图4所示，本技术实施例提供一种潜孔钻头，包括钻头本体1和设于所述钻头本体1齿面部的硬质合金齿2，所述钻头本体1的齿面部与所述钻头本体1的肩部102之间
的外壁设有裤体3，所述裤体3上设有渗碳层。
30.本实施例提供的潜孔钻头，为了描述方便，钻头本体1包括头部101、肩部102和尾部103，钻头本体1的头部101、肩部102和尾部103一体成型，且齿面部位于钻头本体1的头部101，在钻头本体1的齿面部及肩部102之间的外壁设有裤体3，裤体3上设有渗碳层，提高了裤体3的耐磨度，进而可大大提高钻头本体1侧部的耐磨性，钻头本体1的侧部不易被磨损，可有效防止齿面部外侧的硬质合金齿2的脱落，保证钻进孔径的圆整度，能充分利用硬质合金齿2，降低钻头花键断裂的风险，从而提高了钻头的使用寿命。
31.具体的，如图2所示，裤体3及渗碳层的加工工艺为：先将裤体3设置在钻头本体1的头部101，并在钻头本体1的头部101通过去除材料的加工方法将裤体3车留出台阶，使裤体3具有合适的尺寸，再进行热处理渗碳，使裤体3上具有渗碳层，也可使裤体3整体渗碳，然后将钻头本体1的齿面部的裤体3车去，即将渗碳后的裤体沿图2中的虚线车去齿面部的部分，以便在齿面部进行钻齿孔压入硬质合金，可防止钻齿孔时因裤体3及渗碳层的硬度过高而导致开裂，保留钻头本体1头部101侧面的裤体3及渗碳层。
32.本实施例进一步优化上述技术方案，如图3所示，所述裤体3上设有至少一个凹槽301，所述凹槽301表面设有渗碳层。凹槽301用于排渣，排渣过程中会对凹槽具有较大的摩擦作用，凹槽表面设置渗碳层，可提高凹槽处的耐磨性，从而可减少凹槽的磨损。优选的裤体3上沿圆周等间距设置有多个凹槽301，如三个、四个、五个等，设置多个凹槽301，有利于排渣效果更好。裤体3的设置，可防止渣石磨损钻头本体1的侧壁。
33.本实施例进一步对裤体3进行说明，如图1和图2所示，所述裤体3包括裤体前部302和裤体后部303，所述裤体前部302与所述齿面部连接，所述裤体后部303与所述钻头本体1的肩部102连接，所述裤体前部302的外径大于所述裤体后部303的外径，且所述裤体前部302的直径由靠近所述齿面部的一端到靠近所述裤体后部303的一端逐渐减小。钻头本体1的头部101直径较大，以便进行钻孔扩孔，尾部103较小，以便安装在冲击器中，肩部102用于过渡连接头部101与尾部103，裤体3的形状与钻头本体1的外形相匹配，本实施例中裤体前部302和裤体后部303优选一体成型，裤体前部302靠近齿面部一端的直径较大，以便裤体3能覆盖在钻头本体1齿面部的侧壁上，对其进行保护，防止其被磨损，裤体后部303的直径较小，以便于裤体后部303与钻头本体1的肩部102进行平缓顺畅的连接。
34.优选的，所述裤体前部302与所述裤体后部303相连接的部位呈弧形过渡。连接部位呈弧形过渡可降低磨损。更优选的，所述裤体后部303的直径由靠近所述裤体前部302的一端到靠近所述钻头本体1的肩部102的一端逐渐减小，且所述裤体后部303的外壁呈弧面。可进一步减小对裤体3的磨损。
35.本实施例中，如图4所示，所述钻头本体1内部设有中心孔104，所述齿面部设有至少一个通孔105，所述通孔105与所述中心孔104连通。该潜孔钻头在岩层4进行钻孔时，从中心孔104向通孔105吹气，如图4箭头所指的方向，以便对钻头本体1的齿面部进行清洁及排渣。齿面部可均匀设置有多个通孔105，本实施例优选的设有三个通孔105，等间距均匀分布在齿面部，以便清洁排渣效果最好。
36.本实施例进一步优化上述技术方案，所述通孔105在所述齿面部的开口与所述凹槽301连通。以便从通孔105吹出的气体使渣土或渣石从凹槽301排出。
37.本实施例对钻头本体1的齿面部的结构进行说明，如图1和图3所示，所述钻头本体
1的齿面部包括顶面和斜面，所述斜面位于所述顶面与所述裤体3之间，所述硬质合金齿2设于所述顶面和所述斜面上。齿面部包括顶面和斜面，顶面和斜面上均设有硬质合金，以便钻头顺利进行钻孔扩孔，并且裤体3可有效保护斜面侧部的钻头本体1，防止其被磨损。
38.为了使硬质合金齿2更好地进行扩孔，增强扩孔的效果，优选的，所述顶面上的硬质合金齿2与所述斜面上的硬质合金齿2交错布置。
39.一种钻具，包括上述的潜孔钻头，所述潜孔钻头安装在冲击器上。该钻具在使用时，由于在钻头本体1的齿面部及肩部102之间的外壁设有裤体3，裤体3上设有渗碳层，提高了裤体3的耐磨度，进而可大大提高钻头本体1侧部的耐磨性，钻头本体1的侧部不易被磨损，可有效防止齿面部外侧的硬质合金齿2的脱落，保证钻进孔径的圆整度，能充分利用硬质合金齿2，降低钻头花键断裂的风险，从而提高了钻头的使用寿命。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。