具有扭转冲击功能的钻头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108487863A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810497213.8(22)申请日2018.05.22(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人田家林何虹志杨琳熊洁周仪周思奇黎根银(51)Int.Cl.E21B10/00(2006.01)E21B10/24(2006.01)E21B10/08(2006.01)E21B10/36(2006.01)E21B10/25(2006.01)E21B10/46(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图14页(54)发明名称具有扭转冲击功能的钻头(57)摘要本发明涉及一种具有扭转冲击功能的钻头，其主要由钻头本体、钻头本体接头、牙轮、振动发生器组成。钻头本体通过其偏置的牙掌轴颈与牙轮相连接，振动发生器安装在钻头本体内，钻头本体接头与钻头本体通过螺纹连接；在运行时，牙轮既随钻头体公转，又绕着钻头本体的牙掌轴颈自转，钻头以旋切方式破碎岩石的同时，牙轮的自转运动为振动发生器提供驱动力，振动发生器产生周期性的微幅扭转冲击，有助于降低钻头的粘滑现象。CN108487863ACN108487863A权利要求书1/1页1.具有扭转冲击功能的钻头主要由钻头本体（4）、钻头本体接头（3）、牙轮（8）、振动发生器组成；其特征是：所述的钻头本体（4）设置有导油孔a（34）、注油孔（39）、泥浆通道a（40）、泥浆通道b（41）、螺纹孔（42），钻头本体（4）顶部镶装有牙齿（7），钻头本体（4）中部镶装有保径齿（2）和PDC齿（6），喷嘴a（1）、喷嘴b（5）分别安装在泥浆通道a（40）、泥浆通道b（41）出口；所述的牙轮（8）设置有塞销孔（32），牙轮（8）镶装有牙齿（7）；所述的振动发生器包括推力球轴承a（12）、冲击锤（13）、推力球轴承b（14）、振动发生器上壳体（15）、轴承安装套（18）、滑动冲击套（19）、销钉（20）、推力球轴承c（21）、调心球轴承（22）、振动发生器下壳体（23）、运载套（24）、锥齿轮b（27）、钢球b（28）、塞子（29）、顶套（30）、钢球c（31），冲击锤（13）设置有导油孔d（37）、导油孔e（38），振动发生器上壳体（15）的大端设置有沉头孔和环形槽，运载套（24）设置有导油孔b（35）、导油孔c（36），顶套（30）设置有开孔，安装振动发生器时，将调心球轴承（22）、运载套（24）依次从振动发生器下壳体（23）上端装入，将推力球轴承c（21）、滑动冲击套（19）依次从运载套（24）上端装入，滑动冲击套（19）和运载套（24）靠销钉（20）固定，将轴承安装套（18）从振动发生器下壳体（23）上端装入，将推力球轴承a（12）装入轴承安装套（18），将推力球轴承b（14）、冲击锤（13）依次装入振动发生器上壳体（15）后，振动发生器上壳体（15）与振动发生器下壳体（23）通过螺纹连接，将钢球c（31）、锥齿轮b（27）依次装入顶套（30），将钢球b（28）装入顶套（30）的开孔，用塞子（29）堵住顶套（30）的开孔，最后将锥齿轮b（27）与运载套（24）通过螺纹连接；组装具有扭转冲击功能的钻头时，先将O型密封圈（16）装入振动发生器上壳体（15）的环形槽内，将振动发生器装入钻头本体（4），振动发生器上壳体（15）与钻头本体（4）采用型面连接，以实现振动发生器的周向定位，用螺钉（17）将振动发生器上壳体（15）与钻头本体（4）固定，以实现振动发生器的周向和轴向定位，钻头本体接头（3）与钻头本体（4）通过螺纹连接，再将锥齿轮a（26）、卡套（25）依次装入牙轮（8）的下端轴颈，锥齿轮a（26）与牙轮（8）的下端轴颈采用型面连接，实现锥齿轮a（26）的周向定位，卡套（25）与牙轮（8）的下端轴颈固定，实现锥齿轮a（26）的轴向定位，然后将矩形密封圈（11）安装在牙轮底端内圈（33），将牙轮（8）套入钻头本体（4）的牙掌轴颈，将钢球a（10）放入塞销孔（32）内，将塞销（9）安装在塞销孔（32）内；组装完成后，通过注油孔（39）添加润滑油，并用丝堵封闭注油孔（39）。2.根据权利要求1所述的具有扭转冲击功能的钻头，其特征是：塞销（9）与塞销孔（32）采用过盈配合，导油孔a（34）、导油孔b（35）、导油孔c（36）、导油孔d（37）、导油孔e（38）与钻头本体（4）的牙掌轴颈沟道构成导油通道，形成良好的润滑环境。3.根据权利要求1所述的具有扭转冲击功能的钻头，其特征是：牙齿（7）为硬质合金齿；钻头本体（4）的牙掌轴颈经过强化处理，其强度高，耐冲击韧性好。4.根据权利要求1所述的具有扭转冲击功能的钻头，其特征是：矩形密封圈（11