一种高效凿岩球齿钢钻头的制作方法

本技术属于自钻式中空锚杆，具体涉及一种高效凿岩球齿钢钻头。

背景技术：

1、自钻式锚杆由中空锚杆体、凿岩钻头等部件组成，其中凿岩钻头为实现自钻功能的关键部件，凿岩钻头的结构设计是非常关键的，对于球齿钻头，球齿的形状，球齿的布局，冲洗孔的设计，排渣槽结构的设计等都将影响钻进寿命及钻进效率。

2、自钻式锚杆常用的球齿钢钻头，小直径设计通常为顶部平面结构，大直径设计顶部也以两层锥形结构居多，这两种结构球齿与岩层的接触面积是有限的；排渣槽通常以圆柱型为主，排渣槽的面积也有限；另外水孔的设计一般无导向结构，等等这些因素，导致破岩效率不高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种高效凿岩球齿钢钻头，提高了钻进效率及钻进寿命。

2、为实现上述目的，所采取的技术方案是：

3、本实用新型提出一种高效凿岩球齿钢钻头，包括：

4、若干个球齿；

5、以及裤体，所述裤体包括三层锥形布置的齿面、v型排渣槽和冲洗孔，所述齿面包括顶部锥面、中部锥面和下部锥面，各级锥面的最大直径依次增大；所述v型排渣槽起始位置位于下部锥面，将裤体均匀分割成三个翼部；所述若干个球齿布设在齿面上，所述冲洗孔布设在顶部锥面与中部锥面的交界处和v型排渣槽中，且冲洗孔与钻头内腔相通。

6、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述球齿的顶部形状为锥形，锥形的夹角a≤45°。

7、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，各级锥面的最大直径差不小于20mm。

8、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述若干个球齿布设在齿面上，球齿圈距由钻头中心往外依次增加；所述顶部锥面、中部锥面和下部锥面的总高不低于钻头总高度的1/3。

9、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述v型排渣槽的底部为圆弧状。

10、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述三个翼部设置有小v型排渣槽。

11、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述冲洗孔包括两个上冲洗孔，所述两个上冲洗孔布置在顶部锥面和中部锥面的交界处，上冲洗孔轴线与钻头轴线的夹角＜45°，所述中部锥面设置有与上冲洗孔相通的导流槽，所述导流槽延伸至v型排渣槽。

12、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述冲洗孔还包括三个侧冲洗孔，所述三个侧冲洗孔设置在三个v型排渣槽中，并与导流槽交错布置。

13、根据本实用新型高效凿岩球齿钢钻头，进一步地，所述裤体的内下端为螺纹连接部，所述螺纹连接部的端面设置有锯齿状结构。

14、采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

15、本实用新型的高效凿岩球齿钢钻头采用较尖的锥形球齿，有利于提高钻进效率，同时对齿面进行高频淬火，保证钻进寿命。齿面为三层锥形布置，增大了一次破岩的面积，并且顶部锥面具有一定的导向作用，使钻孔平直。两个上冲洗孔和三个侧冲洗孔以及v型排渣槽组成了强大的排渣系统，有利于钻屑的排出，提高了钻进效率。裤体螺纹连接部端面采用锯齿形设计，便于在钻进受阻时，将钻屑推入v型排渣槽，使钻屑顺利排出。

技术特征：

1.一种高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述球齿的顶部形状为锥形，锥形的夹角a≤45°。

3.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，各级锥面的最大直径差不小于20mm。

4.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述若干个球齿布设在齿面上，球齿圈距由钻头中心往外依次增加；所述顶部锥面、中部锥面和下部锥面的总高不低于钻头总高度的1/3。

5.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述v型排渣槽的底部为圆弧状。

6.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述三个翼部设置有小v型排渣槽。

7.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述冲洗孔包括两个上冲洗孔，所述两个上冲洗孔布置在顶部锥面和中部锥面的交界处，上冲洗孔轴线与钻头轴线的夹角＜45°，所述中部锥面设置有与上冲洗孔相通的导流槽，所述导流槽延伸至v型排渣槽。

8.根据权利要求7所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述冲洗孔还包括三个侧冲洗孔，所述三个侧冲洗孔设置在三个v型排渣槽中，并与导流槽交错布置。

9.根据权利要求1所述的高效凿岩球齿钢钻头，其特征在于，所述裤体的内下端为螺纹连接部，所述螺纹连接部的端面设置有锯齿状结构。

技术总结
本技术属于自钻式中空锚杆技术领域，具体涉及一种高效凿岩球齿钢钻头，包括若干个球齿和裤体，所述裤体包括三层锥形布置的齿面、V型排渣槽和冲洗孔，所述齿面包括顶部锥面、中部锥面和下部锥面，各级锥面的最大直径依次增大；所述V型排渣槽起始位置位于下部锥面，将裤体均匀分割成三个翼部；所述若干个球齿布设在齿面上，所述冲洗孔布设在顶部锥面与中部锥面的交界处和V型排渣槽中，且冲洗孔与钻头内腔相通。本技术的高效凿岩球齿钢钻头提高了钻进效率及钻进寿命。

技术研发人员：王进海,张丰霞,潘翔远,杜景景
受保护的技术使用者：洛阳恒诺锚固技术有限公司
技术研发日：20231016
技术公布日：2024/5/19