[實用新型]Ф325以上大口徑鉆進施工用金剛石鉆頭

無效

• 申請號: 201020221567.9
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN201802315U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 周紅心;楊洪武;劉建峽;劉才平
• 申請（專利權）人: 武漢金地探礦機械有限公司;周紅心;楊洪武;劉建峽;劉才平
• 主分類號: E21B10/46
• 分類號: E21B10/46;B23P5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本實用新型涉及一種Ф325以上大口徑鉆進施工用金剛石鉆頭。?

背景技術

對于Ф325大口徑鉆進施工用金剛石鉆頭，普遍采用電鍍方法制作，對于堅硬以及破碎地層和卵礫石地層，工作層磨損嚴重，使用壽命較短，或者打滑不進尺。如采用熱壓燒結方法制作，由于受到壓機噸位限制，中頻電源功率無法達到要求，石墨磨具尺寸控制等等原因，根本無法制作。?

發明內容

本實用新型所要解決的問題是針對上述現有技術而采用一種新的方法制作大口徑鉆進施工用金剛石鉆頭，其綜合性能更好，鉆進效率高，使用壽命大大加長。?

本實用新型為解決上述提出的問題所采用解決方案為：Ф325以上大口徑鉆進施工用金剛石鉆頭，包括有金剛石鉆頭鋼體，金剛石鉆頭鋼體上設有金剛石胎塊，其特征在于所述的金剛石鉆頭鋼體的端面為尖鋸齒形，尖鋸齒間隙為0.8～1.2mm，尖鋸齒高度為1.5～2mm，金剛石鉆頭鋼體的端面兩端側呈牙嵌式燕尾槽形狀，所述的金剛石胎塊的唇面形狀為齒輪形，齒輪形為兩相切過渡圓弧。?

本實用新型主要采用焊接式、二次成型制造工藝制作而成，主要包括有預制金剛石胎塊及金剛石鉆頭鋼體和預制金剛石胎塊的焊接。通過對金剛石胎塊的結合劑各化學成分的調整，優化不同地層胎體配方設計，通過鎢、銅、鎳、錳、鈷等合金粉末材料粉體成型和熱壓燒結致密化技術制作金剛石胎塊，然后焊接在加工好的金剛石鉆頭剛體上。?

本實用新型的有益效果在于：采用優化的金剛石胎塊胎體配方、金剛石粒度強度選擇、熱壓工藝合理以及特殊的金剛石鉆頭鋼體結構，金剛石鉆頭鋼體的端面為尖鋸齒形，端面兩端側呈牙嵌式燕尾槽形狀，增強了金剛石鉆頭鋼體與金剛石胎塊的結合強度，金剛石胎塊的性能具有較高的硬度，能明顯提高金剛石鉆頭的鉆進性能，使用壽命長，金剛石胎塊的唇面齒輪形狀設計，有利于提高鉆進效率，解決了電鍍方法制作金剛石大口徑鉆頭使用壽命較短的問題。?

附圖說明

圖1為本實用新型的俯視結構示意圖；?

圖2為圖1的B-B向剖視結構圖；?

圖3為金剛石鉆頭鋼體的結構示意圖；?

圖4為金剛石胎塊結構示意圖。?

具體實施方式

下面對本實用新型作進一步的說明。?

如圖1-4所示，Ф325以上大口徑鉆進施工用金剛石鉆頭，包括有金剛石鉆頭鋼體3，金剛石鉆頭鋼體3上設有金剛石胎塊，其特征在于所述的金剛石鉆頭鋼體的端面為尖鋸齒形，尖鋸齒間隙為0.8～1.2mm，尖鋸齒高度為1.5～2mm，金剛石鉆頭鋼體的端面兩端側呈牙嵌式燕尾槽形狀，所述的金剛石胎塊的唇面形狀為齒輪形，齒輪形為兩相切過渡圓弧，所述的金剛石鉆頭鋼體與金剛石胎塊之間采用銀焊片焊接，所述的金剛石胎塊包括有非工作層2和工作層1，非工作層的尺寸為：長為40mm，寬為14.5mm，高為15mm，工作層的尺寸為：高度為11mm。?

根據鉆進施工地層巖石的硬度、巖石可鉆性和地層破碎情況，通過保證金剛石的高出刃來實現金剛石鉆頭的高效率，這樣就要求鉆頭金剛石預制胎塊對金剛石要有很好的包鑲能力，只有具有強包鑲能力的金剛石胎塊，才可保證金剛石在出刃量較大時不會和不易脫落。通過試驗確定胎塊的唇面形狀為齒輪形，其唇面能造成較多的自由面，有利于提高鉆進效率。使用焊接定位工裝夾具，使用特殊焊接工藝，確保焊接強度和同心度。?

本實用新型主要采用焊接式、二次成型制造工藝制作而成，包括有預制金剛石胎塊及金剛石鉆頭鋼體和預制金剛石胎塊的焊接。所述金剛石胎塊的的胎體材料采用鎢、銅、鎳、錳、鈷等合金粉末材料，使用粗顆粒、低濃度金剛石，金剛石濃度75％，采用金剛石作保徑材料。金剛石胎塊的唇面形狀為齒輪形(附圖2)，其唇面能造成較多的自由面，有利于提高鉆進效率。金剛石鉆頭鋼體和金剛石胎塊的焊接，采用銀焊片，使用特殊焊接工藝，焊接更加牢固。?

1)Ф325大口徑金剛石鉆頭預制胎塊胎體粉末配比為：?