镶齿牙轮钻头.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CN105909175A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610517631.X(22)申请日2016.06.30(71)申请人天津立林钻头有限公司地址300352天津市津南区葛沽镇三合村(72)发明人吴玉旺(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人李文洋(51)Int.Cl.E21B10/16(2006.01)E21B10/52(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称镶齿牙轮钻头(57)摘要本发明涉及石油钻井固井技术领域，尤其涉及一种镶齿牙轮钻头，包括牙轮、牙掌、梯度硬质合金齿、定位钢球以及轴承密封圈；所述定位钢球设置在所述牙轮和牙掌的“R”槽之间，所述轴承密封圈装在牙轮钻头牙掌与牙掌轴衔接根部的牙轮孔槽中，所述牙轮的外锥表面上设有安装孔，所述梯度硬质合金齿与所述安装孔过盈连接，所述硬质合金齿包括芯部以及与其一体成型的齿表部。度硬质合金齿镶齿牙轮钻头综合了耐磨性和整体韧性好的特点，使用过程中牙齿既耐磨又不会出现断齿，这样就增加了镶齿牙轮钻头合金齿的使用寿命，具有较高的切削效率，降低了钻井成本。CN105909175ACN105909175A权利要求书1/1页1.一种镶齿牙轮钻头，其特征在于：包括牙轮、牙掌、梯度硬质合金齿、定位钢球以及轴承密封圈；所述定位钢球设置在所述牙轮和牙掌的“R”槽之间，所述轴承密封圈装在牙轮钻头牙掌与牙掌轴衔接根部的牙轮孔槽中，所述牙轮的外锥表面上设有安装孔，所述梯度硬质合金齿与所述安装孔过盈连接，所述硬质合金齿包括芯部以及与其一体成型的齿表部。2.根据权利要求1所述的镶齿牙轮钻头，其特征在于：所述梯度合金齿为锥球形、勺形、球形、楔形中的任何一种。2CN105909175A说明书1/2页镶齿牙轮钻头技术领域[0001]本发明涉及石油钻井固井技术领域，尤其涉及一种镶齿牙轮钻头。背景技术[0002]牙轮钻头是在地壳中破碎岩石的一种工具。在石油钻井及其他矿用钻探方面使用的牙轮钻头可分为单牙轮钻头、两牙轮钻头、三牙轮钻头等，均由牙掌和带切削齿的牙轮构成。牙轮钻头根据牙轮切削齿的材质和结构划分成两种类型，第一种为钢齿牙轮钻头，其牙轮上的切削齿全部由牙轮本体材料铣削而成，第二种为镶齿牙轮钻头，其牙轮上的切削齿全部为镶装于牙轮外锥表面上的硬质合金齿。钢齿牙轮钻头主要应用于软地层，镶齿牙轮钻头可应用于软到硬地层，目前使用较多的为镶齿牙轮钻头，本发明也是针对镶齿牙轮钻头所做的技术改进。以往镶齿牙轮钻头在研磨性强的砂岩、砾岩等地层中使用的时候韧性好的硬质合金齿不耐磨，而硬度高耐磨性好的硬质合金齿会经常出现大量断齿现象，造成镶齿牙轮钻头使用寿命短，机械钻速慢，切削效率低。发明内容[0003]本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种镶齿牙轮钻头，切削效率高。[0004]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种镶齿牙轮钻头，其特征在于：包括牙轮、牙掌、梯度硬质合金齿、定位钢球以及轴承密封圈；所述定位钢球设置在所述牙轮和牙掌的“R”槽之间，所述轴承密封圈装在牙轮钻头牙掌与牙掌轴衔接根部的牙轮孔槽中，所述牙轮的外锥表面上设有安装孔，所述梯度硬质合金齿与所述安装孔过盈连接，所述硬质合金齿包括芯部以及与其一体成型的齿表部。[0005]优选地，所述梯度合金齿为锥球形、勺形、球形、楔形中的任何一种。[0006]本发明的有益效果是:与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、切削效率高，机械钻速快。以往镶齿牙轮钻头在研磨性强的砂岩、砾岩等地层中使用的时候韧性好的合金齿不耐磨，而硬度高耐磨性好的合金齿会经常出现大量断齿现象，梯度硬质合金齿镶齿牙轮钻头综合了耐磨性和整体韧性好的特点，使用过程中牙齿既耐磨又不会出现断齿，这样就增加了镶齿牙轮钻头合金齿的使用寿命，具有较高的切削效率，降低了钻井成本。[0007]2、使用安全性好。牙轮钻头在井下使用经常出现断齿或牙齿磨损过快会早成轴承密封圈的使用寿命大大降低，以致过早的损坏，从而可能会出现掉牙轮等钻井事故。梯度硬质合金齿镶齿牙轮钻头牙齿既耐磨又不会出现断齿，从而大大增加了使用的安全性。附图说明[0008]图1是本发明牙轮钻头的结构示意图；图2是本发明中硬质合金齿的结构示意图。具体实施方式3CN105909175A说明书2/2页[0009]下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，图1是本发明牙轮钻头牙轮2与牙掌1及牙轮上装的梯度合金齿3的组装结构图，梯度合金齿3可以装在牙轮2外锥面上的任何齿排位置。梯度合金齿3可以是锥球形、勺形、球形、楔形等中的任何一种。[0010]图2是本发明梯度合金齿的结构示意图，梯度硬质合金齿表面4