[發明專利]滾子鉸刀

有效

• 申請號: 200680003414.3
• 申請日: 2006-01-25
• 公開（公告）號: CN101111659A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 喬治·法伊夫
• 申請（專利權）人: 創斯科制造澳大利亞公司
• 主分類號: E21B10/30
• 分類號: E21B10/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 田軍鋒;王愛華

技術領域

本發明通常涉及用于利用鉸削動作將鉆孔擴大或保持為所需直徑的裝置。具體地，本發明涉及具有滾子的鉸刀。

背景技術

在鉆孔時，通常必要的是使鉆孔的直徑保持或擴大，其次和隨后的是切削部件的通過。由于鉆頭磨損和孔的基準直徑的逐漸減小，故上述情況是必要的。此外，待鉆削的某些材料可能膨脹，這將導致鉆孔直徑在鉆頭經過之后減小。

鉸刀可與鉆頭結合使用以確保將鉆孔鉆削為恒定直徑。滾子型鉸刀具有可旋轉地安裝的切削部件。滾子鉸刀通常用于鉆削工業，其一個目的是正好在鉆頭后面對孔進行鉸削以保持孔尺寸。滾子鉸刀還可作為鉆頭上方的穩定件，以克服鉆削期間遇到的偏離趨向而使鉆頭和鉆柱穩定。

滾子鉸刀的一個問題是在鉆削期間所遇到的情況下，巖屑及其它碎片可能形成在滾子的后面，這將可能阻塞或減緩滾子的旋轉，從而降低效率。此外，即使在正常操作條件下，滾子的旋轉也可導致滾子的溫度升高，這將進一步增加旋轉部分上的應力。增加的應力可導致那些旋轉部分更快地磨損。由于鉸刀必須到達表面、拆除和重新裝配，故這造成了高成本的問題。

鉸削的技術是實現鉆孔所需直徑的重要措施。因此，需要鉸刀具有改進的結構和長的使用壽命。本發明的目的是減少或消除上述滾子鉸刀的多個或所有缺點，或者至少提供有效的替選方案。

發明內容

采用最廣義的形式，本發明涉及一種用于聯接至鉆柱的鉸削刀具，其具有：

主體，該主體具有在任一端處用于聯接至鉆柱的連接裝置，

至少一個滾子鉸刀，可旋轉地安裝至所述主體上，和

至少一個槽道，設置成與所述滾子鉸刀交叉地在所述主體上延伸。

滾子鉸刀的形狀可為基本上圓柱形，并基本上沿主體延伸。優選地，多個滾子鉸刀繞主體徑向間隔。更優選地，滾子鉸刀與主體的縱向軸線成角度傾斜，并可具有沿滾子的縱向軸線大致彎曲以形成“桶”狀的外表面。

滾子可形成有一系列的螺旋狀槽，其中形成在槽之間的肋的外表面接觸待鉆削的孔的表面。

優選地，槽道沿主體延伸，并與縱向軸線成角度傾斜。

更優選地，在使用中，槽道引導流體基本上沿滾子的螺旋狀槽的方向在滾子上方和周圍流動。

形成在滾子的槽之間的肋的外表面可具有聯接成提供耐磨性的硬化元件。例如，多個碳化物刀片可嵌入每個這些表面內，或者可使用堅硬面(耐磨覆層)。

更優選地，碳化物刀片設置為使得當旋轉滾子時鄰近碳化物刀片的軌跡重疊，從而提供最佳的鉸削效率。

本發明的其它變化和替換將由所屬技術領域的技術人員容易地理，并應理解為包括在本發明的范圍內。

為了完全理解本發明，現在將描述優選實施例。然而，應明白的是，本發明的范圍不局限于該實施例的特征。

附圖說明

這些實施例在附圖中示出，其中：

圖1示出鉸削刀具的側視圖；

圖2是圖1的鉸刀的俯視圖；和

圖3示出圖1的一部分的詳圖。

具體實施方式

參考圖1，鉸削刀具10包括細長體12，該細長體12在各端處具有螺紋部分14a和14b，該螺紋部分14a和14b將鉸削刀具連接至鉆柱的鉆桿或者連接至鉆柱末端處的鉆頭(未示出)。本領域技術人員將理解，可使用將鉸削刀具10結合至鉆柱的任何裝置。這包括鉆頭與設置在鉆頭后面的滾子鉸刀的組合。

細長體12具有包括滾子鉸削元件16的擴大部分。在使用中，擴大部分遭受侵蝕性磨損，從而在直徑方面產生變化。因此，堅硬面17可設置在擴大部分的每個末端處。堅硬面17可以是多個碳化物刀片或者，可選地，如實施例所述，堅硬面17可以是冶金粘合在細長體12的擴大部分上的碳化鎢覆層。

在該實施例中，鉸削刀具10具有繞細長體12的圓周可旋轉地安裝的三個滾子鉸刀16。在圖1中，只能看到滾子鉸刀16中的兩個滾子，第三個滾子鉸刀看不到。應理解的是，可使用任何數量的滾子鉸刀16，然而對于小直徑刀具優選三個滾子鉸刀16。每個滾子鉸刀16為基本上圓柱形，并可從每個末端成錐形以形成桶狀，從而改善鉸削工藝。滾子鉸刀16設置為與細長體12的縱向軸線成角度。沿滾子鉸刀16的縱向軸線的該傾斜連同彎曲意味著每個滾子鉸刀16與孔具有改進的接觸；滾子鉸刀16沿滾子鉸刀的整個長度與孔接觸。

細長體12具有沿其表面延伸的槽道18。槽道18也優選為與細長體的縱向軸線成角度。