CN220815548U - 一种带镶装切削齿的牙轮及混合钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带镶装切削齿的牙轮，包括基体及镶装式切削齿，基体外表面上开设有多个齿孔，镶装式切削齿的基座与所述齿孔间采用过盈配合的冷压镶装方式形成固定连接。还提供了一种安装所述带镶装切削齿的牙轮的混合钻头，包括：钻头体，其上设置多个刀翼和多个喷嘴；相邻两个刀翼之间安设有牙掌，所述牙掌的上端与钻头体焊接成一体，所述牙掌的下端设置倾斜的轴颈；牙轮，其固定安装在所述轴颈上。本实用新型中镶装式切削齿是以冷压镶装方式安装在齿孔内，进而与牙轮的基体连接，冷压镶装过程不会引起牙轮轴承表面硬度及耐磨性降低，因而牙轮轴承寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及混合钻头领域。更具体地说，本实用新型涉及一种带镶装切削齿的牙轮及安装其的混合钻头。
背景技术
在现有技术中，以切削方式破岩的复合式钻头，因其对岩石形成网状切削，具有切削效率高，适应不均质地层、进尺多等性能优势，但因其转轮上的切削齿需要通过预热、钎焊方式固定在转轮上，在预热、钎焊过程中产生的高温将导致转轮轴承表面硬度及耐磨性大幅度下降，从而导致转轮轴承寿命大幅度缩短。
三牙轮钻头作为常规钻头的一种，其缺点是三个均为常规牙轮，三个常规牙轮均以硬质合金齿作为切削元件、均以冲击压入方式破碎岩石，破岩效率低；若将其中的一个或两个常规牙轮的切削元件直接更换成金刚石复合片成为改善型，则改善型牙轮在加工过程中因承受高温而轴承寿命短、钻头寿命短。
实用新型内容
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，一方面，本实用新型的一优选实施方案提供了一种带镶装切削齿的牙轮，包括基体及镶装式切削齿，基体外表面上开设有多个齿孔，镶装式切削齿的基座与所述齿孔间采用过盈配合的冷压镶装方式形成固定连接。
优选地，所述镶装式切削齿包括：
基座，其为上大下小的阶梯圆柱体或圆柱体，所述基座的上表面向下凹陷形成齿穴；
金刚石复合片，其被固定安装在所述齿穴内，且所述金刚石复合片部分突出于所述齿穴。
优选地，所述金刚石复合片呈圆柱状，所述齿穴具有一倾斜面和一圆弧面，所述金刚石复合片的底面面贴所述齿穴的倾斜面，所述金刚石复合片的侧面面贴所述齿穴的圆弧面。
优选地，所述齿孔为阶梯圆柱孔或圆柱孔。
另一方面，本实用新型的一优选实施方案提供一种安装有所述带镶装切削齿的牙轮的混合钻头，包括：
钻头体，其上设置多个刀翼和多个喷嘴；相邻两个刀翼之间安设有牙掌，所述牙掌的上端与钻头体焊接成一体，所述牙掌的下端设置倾斜的轴颈；
牙轮，其固定安装在所述轴颈上。
优选地，所述刀翼从内至外划分为四段，分别为内锥、鼻部、肩部和保径段，刀翼的四段上分别安设有固定切削齿，镶装式切削齿对应安装在刀翼的鼻部和肩部。
优选地，所述牙掌的轴承倾角的范围为0～20°。
优选地，所述刀翼数量为2-4个，所述牙轮数量为2-3个。
优选地，所述牙轮通过牙轮内孔套装在轴颈上并通过钢球轴向锁定。
本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型中镶装式切削齿是以冷压镶装方式安装在齿孔内，进而与牙轮基体连接，冷压镶装过程不会引起牙轮轴承表面硬度及耐磨性降低，因而牙轮轴承寿命长，而且本实用新型的混合钻头能对岩石形成周向和径向切削，切削效率高。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中镶装式切削齿的立体图。
图2为本实用新型一实施例中镶装式切削齿基座的立体图。
图3为本实用新型一实施例中混合钻头倒立时的立体图。
图4为本实用新型一实施例中牙轮的立体图。
图5为本实用新型一实施例中混合钻头的牙轮基体的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1-5所示，一方面，本实用新型的一优选实施方案提供一种带镶装切削齿的牙轮，包括基体11及镶装式切削齿8，基体11外表面上开设有多个齿孔12，镶装式切削齿8的基座10与所述齿孔12间采用过盈配合的冷压镶装方式形成固定连接。
上述技术方案中，所述镶装式切削齿8的基座10采用过盈配合的冷压镶装方式安装在齿孔12内，进而与牙轮基体形成固定连接，而冷压镶装过程不需要对牙轮基体进行预热，不会引起牙轮轴承表面硬度及耐磨性降低，因而牙轮轴承寿命长。
另一技术方案中，所述镶装式切削齿8，包括：
基座10，其为上大下小的阶梯圆柱体或圆柱体，所述基座10的上表面向下凹陷形成齿穴15；
金刚石复合片9，其被固定安装在所述齿穴15内，且所述金刚石复合片9部分突出于所述齿穴15。
上述技术方案中，金刚石复合片9通过焊接固定在所述基座10的齿穴15内。
其中，所述金刚石复合片9采用钎焊方式安装在齿穴15中，进而实现金刚石复合片9和所述基座10连接为一体；所述金刚石复合片9的直径范围为10～14mm，所述基座10为钢材制成，
另一技术方案中，所述金刚石复合片9呈圆柱状，所述齿穴15具有一倾斜面15-1和一圆弧面15-2，所述金刚石复合片的底面面贴所述齿穴15的倾斜面15-1，所述金刚石复合片的侧面面贴所述齿穴15的圆弧面15-2。
上述技术方案中金刚石复合片的安装方位，可以保证所述金刚石复合片9的部分侧壁和部分顶部突出于所述齿穴15，这样在钻头旋转时，其凸出的侧壁和顶部部分之间形成的凸起将对岩石进行周向和径向切削，切削效率高。
本实用新型的另一技术方案提供一种混合钻头，包括：
钻头体2，其上设置多个刀翼3和多个喷嘴5；相邻两个刀翼3之间安设有牙掌6，所述牙掌6的上端与钻头体2焊接成一体，所述牙掌6的下端设置倾斜的轴颈。
牙轮，其通过牙轮基体内孔可旋转地套装在所述轴颈上。
另一技术方案中，所述刀翼3从内至外划分为四段，分别为内锥、鼻部、肩部和保径段，四端钻头的切削性能最佳，刀翼的四段上分别安设有固定切削齿4，以方便切削岩石，其中镶装式切削齿用于切削刀翼3鼻部和肩部的固定切削齿4所切削的区域。
另一技术方案中，所述牙掌6的轴承倾角的范围为0～20°，延长轴承寿命。
另一技术方案中，所述刀翼数量为2-4个，所述牙轮数量为2-3个，可以在保证切削力的基础上，尽量降低成本。
另一技术方案中，所述齿孔12为阶梯圆柱孔或圆柱孔，这样是为了和金刚石复合片的形状相适配。
另一技术方案中，所述牙轮7通过牙轮内孔套装在轴颈上并通过钢球轴向锁定，固定效果好。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种带镶装切削齿的牙轮，其特征在于，包括基体及镶装式切削齿，基体外表面上开设有多个齿孔，镶装式切削齿的基座与所述齿孔间采用过盈配合的冷压镶装方式形成固定连接。
2.根据权利要求1所述的带镶装切削齿的牙轮，其特征在于，
所述镶装式切削齿包括：
基座，其为上大下小的阶梯圆柱体或圆柱体，所述基座的上表面向下凹陷形成齿穴；
金刚石复合片，其被固定安装在所述齿穴内，且所述金刚石复合片部分突出于所述齿穴。
3.根据权利要求2所述的带镶装切削齿的牙轮，其特征在于，所述金刚石复合片呈圆柱状，所述齿穴具有一倾斜面和一圆弧面，所述金刚石复合片的底面面贴所述齿穴的倾斜面，所述金刚石复合片的侧面面贴所述齿穴的圆弧面。
4.根据权利要求2所述的带镶装切削齿的牙轮，其特征在于，所述齿孔为阶梯圆柱孔或圆柱孔。
5.一种安装有权利要求1-4任一所述带镶装切削齿的牙轮的混合钻头，其特征在于，包括：
钻头体，其上设置多个刀翼和多个喷嘴；相邻两个刀翼之间安设有牙掌，所述牙掌的上端与钻头体焊接成一体，所述牙掌的下端设置倾斜的轴颈；
牙轮，其固定安装在所述轴颈上。
6.根据权利要求5所述的混合钻头，其特征在于，所述刀翼从内至外划分为四段，分别为内锥、鼻部、肩部和保径段，刀翼的四段上分别安设有固定切削齿，镶装式切削齿切削刀翼鼻部和肩部的固定切削齿所切削的区域。
7.根据权利要求6所述的混合钻头，其特征在于，所述牙掌的轴承倾角的范围为0～20°。
8.根据权利要求6所述的混合钻头，其特征在于，所述刀翼数量为2-4个，所述牙轮数量为2-3个。
9.根据权利要求5所述的混合钻头，其特征在于，所述牙轮通过牙轮内孔套装在轴颈上并通过钢球轴向锁定。
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| CN118088053A (zh) * | 2024-04-29 | 2024-05-28 | 西南石油大学 | 一种钢镶复合式牙轮 |
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