專利名稱：一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，用于石油天然氣鉆井、地質(zhì)勘探和礦山開采鉆井的鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，涉及石油天然氣、地質(zhì)礦山鉆井的牙輪鉆頭制造技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)牙輪鉆頭一般分為鋼齒和鑲齒兩大類，牙齒都是布置在牙輪齒圈上，鉆頭在鉆進(jìn)時，牙輪繞鉆頭軸線公轉(zhuǎn)的同時，繞自身的軸線自轉(zhuǎn)，在一定的鉆壓下，牙輪在井底轉(zhuǎn)動時，牙齒的滑動使牙齒對地層產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切來破碎巖石；現(xiàn)有技術(shù)的牙輪鉆頭，都是在同一齒圈上布置同一類型的齒，因此在鉆進(jìn)過程中存在以下問題在齒圈上鑲更多的齒，能提高破巖效率，但牙輪基體強(qiáng)度被削弱，影響鉆頭壽命；在同一齒圈上布置同一形狀的齒，該齒圈每顆牙齒的破巖方式及所形成的破碎坑完全相同，破巖機(jī)理單一，牙齒在井底的覆蓋系數(shù)小。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不能增加齒數(shù)，齒形相同的情況，采用在齒圈上主齒之間布置不同齒形的堆焊副齒的結(jié)構(gòu)，設(shè)計一種在主齒之間間隔布置的帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)方案是在齒圈上主切削齒之間與主切削齒平行或者在齒圈的一側(cè)或者兩側(cè)堆焊由耐磨材料構(gòu)成的堆焊副齒；布置堆焊副齒的間隔距離可以是每間隔1-4個主切削齒間隔布置一個堆焊副齒，也可以連續(xù)布置在齒圈的一側(cè)或者兩側(cè)，布置的堆焊副齒可以是等距布置，也可以不等距布置，堆焊副齒的軸線與牙輪軸心線的夾角為0～90°，堆焊副齒的出露高度是主切削齒的1/5～1/2，堆焊副齒主要用于硬質(zhì)合金切削齒未破碎的巖石，并承擔(dān)一部分沖擊力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的積極效果是鉆頭在工作時，在主切削齒圈邊緣的堆焊副齒可以對主切削齒未切削到的巖石進(jìn)行輔助切削，提高牙齒對井底的覆蓋率和破巖效率；副齒結(jié)構(gòu)可以阻止巖石磨損牙輪殼體，減小主切削齒的磨損，從而使主切削齒更有效的吃入地層，即可增加牙齒的切削能力，又不會因齒圈上布置鑲齒鉆孔過多而削弱牙輪本體的強(qiáng)度，從而延長鉆頭使用壽命。
圖例說明


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的牙輪剖面放大示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的最佳實施例以三牙輪鉆頭的牙輪為例，包括牙輪4，齒圈3，齒頂6、齒槽5、主切削齒1和堆焊副齒2；在齒圈3上每間隔1～4個主切削齒1之間間隔等距離布置堆焊副齒2，堆焊副齒2是布置在齒圈3和齒頂6上設(shè)置的基礎(chǔ)孔中的，基礎(chǔ)孔的直徑為主切削齒1孔直徑的1/4～1/2，深度為0.2～5mm，堆焊副齒2的出露高度為主切削齒1出露高度的1/5～1/2；間隔等距離布置在主切削齒1之間設(shè)置的基礎(chǔ)孔中的堆焊副齒2可以與主切削齒1平行相鄰布置，可以連續(xù)布置在齒圈的一側(cè)或者兩側(cè)，堆焊副齒2也可以不等距離非均勻布置在齒圈3和齒頂6上；在布置堆焊副齒2之前，先按照設(shè)計，在齒圈3和齒頂6上的主切削齒1之間加工布置堆焊副齒2的基礎(chǔ)孔，然后將堆焊副齒2插入基礎(chǔ)孔中用焊接方式進(jìn)行堆焊，基礎(chǔ)孔可以布置在齒圈3上與主切削齒1平行相鄰的位置上，也可以連續(xù)布置在齒圈的一側(cè)或者兩側(cè)；堆焊副齒2出露高度小于主切削齒1，堆焊副齒2軸線與牙輪軸心線的夾角為0～90°，堆焊副齒的材料可以是為碳化鎢、金剛石等耐磨材料。
權(quán)利要求1.一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，由牙輪、牙齒組成，其特征在于在牙輪齒圈上每間隔1～4個主切削齒之間間隔等距離布置有堆焊副齒，堆焊副齒的軸線與牙輪軸心線夾角為0～90°，堆焊副齒是堆焊在牙輪齒圈和齒頂上設(shè)置的基礎(chǔ)孔中；基礎(chǔ)孔的直徑為主切削齒孔直徑的1/4～1/2，深度為0.2～5mm，堆焊副齒的出露高度為主切削齒出露高度的1/5～1/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，其特征在于所述在齒圈上主切削齒之間平行間隔等距離布置的堆焊副齒，也可以是與主切削齒平行相鄰布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，其特征在于所述堆焊副齒可以連續(xù)布置在齒圈的一側(cè)，也可以布置在齒圈的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基礎(chǔ)孔設(shè)置在齒圈上與主切削齒平行相鄰的位置上，還可以設(shè)置在齒圈上的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，其特征在于所述堆焊副齒也可以不等距離非均勻的布置在齒圈和齒頂上。
專利摘要一種帶堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，用于石油天然氣及礦山開采鉆井的鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，涉及一種牙輪鉆頭制造技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型設(shè)計了一種在主切削齒之間布置堆焊副齒的牙輪鉆頭切削結(jié)構(gòu)，設(shè)置的堆焊副齒可以等距離平行間隔布置在齒圈上的主切削齒之間，可以布置在齒圈的兩邊，也可以不等距離非均勻布置在齒圈上；本實用新型的堆焊副齒可以切削主切削齒未切削到的巖石，堆焊副齒結(jié)構(gòu)可以阻止巖石磨損牙輪殼體，減小主切削齒的磨損，即可增加牙齒的切削能力，又不會因齒圈上布置鑲齒鉆孔過多而削弱本體的強(qiáng)度，從而具有延長鉆頭使用壽命的特點。
文檔編號E21B10/16GK2921253SQ20062003437
公開日2007年7月11日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者李建偉, 鄭家偉, 徐彤, 王霞 申請人:四川石油管理局成都總機(jī)械廠