申請人:西南交通大學 四川川石·克銳達金剛石鉆頭有限公司 西南石油大學 成都為一石油科技有限公司
發明人:程文明 陳煉 楊迎新 楊燕 范曉勒
摘要:本發明公開了一種具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,屬于石油天然氣、礦山工程、建筑基礎工程施工、地質、水文等鉆探設備技術領域,包括鉆頭體和牙輪,牙輪與鉆頭體為轉動連接,牙輪上設置有切削齒,牙輪上的切削齒至少有一顆為PDC組合齒,PDC組合齒由兩顆PDC齒組合而成,PDC齒由本體和覆蓋本體支撐面60%以上區域的聚晶金剛石層構成,兩顆PDC齒的組合方式為聚晶金剛石層緊密貼合,并由外側的兩本體夾持呈四層夾心結構;PDC組合齒設置在牙輪上時,PDC組合齒的聚晶金剛石層貼合面的法線與牙輪上該PDC組合齒設置點處的牙輪輪廓曲面的法線的夾角在75?90°之間。本發明能夠提高單牙輪鉆頭的破巖效率和使用壽命。

2.如權利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的聚晶金剛石層貼合面的法線與牙輪上該PDC組合齒設置點處的牙輪輪廓曲面的法線的夾角為90°。
3.如權利要求1或2所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的聚晶金剛石層平面與過該PDC組合齒設置點的軸平面之間的夾角在45-90°。
4.如權利要求3所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的聚晶金剛石層平面與過該PDC組合齒設置點的軸平面之間的夾角在60-90°。
5.如權利要求4所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的聚晶金剛石層平面與過該PDC組合齒設置點的軸平面垂直。
6.如權利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒設置在牙輪的恒接觸區上。
7.如權利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒設置在牙輪的交替接觸區上。
8.如權利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的兩側本體的外側被斜切,形成上窄下寬的楔形結構的PDC組合齒。
9.如權利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的兩側本體的外側被內凹曲線切除,形成上窄下寬結構的PDC組合齒。
10.如權利要求9所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭,其特征在于:PDC組合齒的兩側本體被多段曲線組合而成或由曲線和直線組合而成的內凹曲線切除,形成上窄下寬結構的PDC組合齒。