CN201448055U - Pdc扩孔钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PDC扩孔钻头，属于煤矿井下和地面勘探岩石钻孔的扩孔钻头，它包括钻头钢体以及与其内壁刚性连接在一起的导向锥，所述钻头钢体外表面均设有阶梯型凸起，所述阶梯型凸起下端面焊接有新型超硬材料PDC(聚晶金刚石复合片)切削具，阶梯型凸起上端面焊接有反向切削具，阶梯型凸起外壁镶嵌有保径硬质合金，所述导向锥内部由上至下设有过水通孔，导向锥侧壁下部间隔镶嵌有保径硬质合金，导向锥中部设有排水孔，所述排水孔位于切削具前方。本实用新型有如下特点：当钻机能力不足时或为满足特殊工程需要时可以钻进大直径钻孔，且钻头使用寿命长、导向性能好、保径性能强。
Description
技术领域
本实用新型属于钻探工程技术领域，涉及一种煤矿井下和地面勘探岩石钻孔的扩孔钻头，特别是涉及一种PDC扩孔钻头。
背景技术
目前在钻探工程中小功率钻机无法直接钻进大直径钻孔，当用小功率钻机通过二次成孔的方法进行扩孔时需用扩孔钻头。传统硬质合金扩孔钻头一般不具备导向能力，以至于钻头经常偏离原钻孔，且钻头使用硬质合金切削具，使用寿命短，保径效果差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种小功率钻机通过二次成孔的方法进行扩孔时导向性能好、使用寿命长、保径效果强的PDC扩孔钻头。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包括钻头钢体以及与其内壁刚性连接在一起的导向锥，其特征在于：所述钢体外表面均设有阶梯型凸起，所述阶梯型凸起下端面焊接有切削具，阶梯型凸起上端面焊接有反向切削具，阶梯型凸起外壁镶嵌有保径硬质合金，所述导向锥内部由上至下设有过水通孔，其侧壁下部间隔镶嵌有保径硬质合金及中部设有排水孔，所述排水孔位于切削具前方。
所述切削具为聚晶金刚石复合片PDC。
所述反向切削具为聚晶金刚石复合片PDC。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
(1)采用导向锥，钻头具有良好的导向性，不至偏离原钻孔。
(2)使用聚晶金刚石复合片PDC作为切削齿，钻头使用寿命长。
(3)钢体、导向锥外壁镶嵌有保径硬质合金，钻头保径性能强。
(4)钻头钢体阶梯型凸起上侧设有的反向切削具可保证在孔壁掉块时顺利起钻。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：
1-钻头钢体； 2-导向锥； 3-阶梯型凸起；
4-硬质合金； 5-过水通孔； 6-切削具；
7-侧排水孔； 8-反向切削具。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括钻头钢体1以及与其内壁刚性连接在一起的导向锥2，所述钻头钢体1外表面均设有阶梯型凸起3，所述阶梯型凸起3下端面焊接有切削具6，阶梯型凸起3上端面焊接有反向切削具8，阶梯型凸起3外壁镶嵌有保径硬质合金4，所述导向锥2内部由上至下设有过水通孔5，导向锥2侧壁下部间隔镶嵌有保径硬质合金4，导向锥2中部设有排水孔7，所述排水孔7位于切削具6前方.
所述切削具6为聚晶金刚石复合片PDC。所述反向切削具8为聚晶金刚石复合片PDC。聚晶金刚石复合片PDC是由粒度为微米级的金刚石颗粒与Co、Ni等金属粉末均匀混合后，在高温高压条件下，在碳化钨(WC)衬底上一次合成的一种新材料。由于聚晶金刚石复合片PDC具有以下优点：1.具有很高的硬度和强度，其硬度仅次于天然金刚石，而且它的硬度和耐磨性在各方向一致，不需选向。它的强度由于有韧性较高的硬质合金支撑，其复合抗弯强度σb可达1500MPa。2.具有很高的耐磨性，其耐磨性一般为硬质合金的60～80倍。在切削硬度较高的非金属材料时，其刀具耐用度极高。3.具有较低的摩擦系数，聚晶金刚石复合片PDC与切削材料的摩擦系数为硬质合金与切削材料摩擦系数的1/3～1/2。使用PDC刀具时，可降低切削力和切削度约1/3～1/2。4.具有很高的导热性，聚晶金刚石复合片PDC的导热系数为硬质合金的1.5～7倍。使用PDC刀具时可以大大的降低切削区的温度，提高刀具耐用度。故此，使用聚晶金刚石复合片PDC作为钻头切削具时，钻头切削具不仅具有金刚石的高硬度、高耐磨性、高导热性、低摩擦系数、低热膨胀系数等优越性能，同时还具有硬质合金良好的强度和韧性，其使用寿命大大增长。
使用时，将带有导向锥的PDC扩孔钻头拧到钻杆上，钻机开动后，钻头导向依靠导向锥2，保径靠硬质合金4，钻进切削靠切削具6，起钻遇阻时靠反向切削具8.故此，钻头具有良好的导向性和保径性，且使用寿命长，起钻顺畅。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种PDC扩孔钻头，包括钻头钢体(1)以及与其内壁刚性连接在一起的导向锥(2)，其特征在于：所述钻头钢体(1)外表面均设有阶梯型凸起(3)，所述阶梯型凸起(3)下端面焊接有切削具(6)，阶梯型凸起(3)上端面焊接有反向切削具(8)，阶梯型凸起(3)外壁镶嵌有保径硬质合金(4)，所述导向锥(2)内部由上至下设有过水孔(5)，导向锥(2)侧壁下部间隔镶嵌有保径硬质合金(4)，导向锥(2)中部设有排水孔(7)，所述排水孔(7)位于切削具(6)前方。
2.按照权利要求1所述的PDC扩孔钻头，其特征在于：所述切削具(6)为聚晶金刚石复合片PDC。
3.按照权利要求1所述的PDC扩孔钻头，其特征在于：所述反向切削具(8)为聚晶金刚石复合片PDC。
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2009
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