專利名稱:一種超硬材料潛孔鉆頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種潛孔沖擊器用的潛孔鉆頭,具體是可用于勘探、土石方工程、 礦山采礦鉆孔及石油油氣田鉆探開采領域的一種超硬材料潛孔鉆頭。
背景技術:
鑲嵌硬質合金柱齒頭的潛孔鉆頭已經廣泛應用于生產,并且在鑿巖工程中發揮了巨大的作用,但在面對極硬的地層時,硬質合金柱齒頭耐磨性差,鉆頭使用壽命短,延長了工程周期,提高了鑿巖成本,并且還給我們的國家的硬質合金資源(內含有鎢和鈷等戰略資源)造成了很大的浪費。因此有必要研制一種新型的潛孔鉆頭來滿足市場的需求。實用新型內容為了克服現有硬質合金潛孔鉆頭在耐磨性和鑿巖效率方面的不足,本實用新型提供了一種超硬材料潛孔鉆頭,它用高硬度、高耐磨性和良好抗沖擊性能的聚晶金剛石(PCD) 復合片或聚晶立方氮化硼(PCBN)復合片替代了傳統的硬質合金柱齒頭,并且可以根據不同的地層條件,決定部分或全部替代,具體數量從1 50個不等,鉆頭鑿巖效率高、使用壽命長。一種超硬材料潛孔鉆頭,其中,包括鋼體和多個柱齒頭,所述多個柱齒頭均設置在鋼體一端,所述的柱齒頭包括邊齒和中齒,多個邊齒或中齒中至少有一個為PCD或PCBN復
口片O進一步,所述的PCD或PCBN復合片為半球形、錐球形、半彈齒形或雙弧度面形。進一步,所述的P⑶或PCBN復合片數量是1 50個。本實用新型的優點本實用新型制備過程操作方便,加工工藝簡單,柱齒頭使用了超硬材料柱齒頭,超硬材料柱齒頭兼具有與硬質合金相當的抗沖擊性和數倍于硬質合金的耐磨性,其使用壽命是硬質合金潛孔鉆頭的數倍,鑿巖效率也有很大的提高,在鑿巖中有非常大的優勢,特別是在硬巖鑿巖領域,使用壽命是傳統硬質合金潛孔鉆頭的10倍,鑿巖速度也提高了 1倍,在現有各種規格型號的高、低風壓潛孔鉆頭均可采用,具有非常廣闊的市場前景。
圖1是本實用新型的主視示意圖;圖2是本實用新型的側視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明如圖1和2所示,本實用新型包括鋼體2和多個柱齒頭,多個柱齒頭均鑲嵌在鋼體 2頭部,多個柱齒頭中的每一個柱齒頭均包括邊齒1和中齒3,多個邊齒1或中齒3可以根據不同的地層條件,決定部分或全部使用PCD或PCBN復合片,PCD或PCBN復合片形狀為半球形、錐球形、半彈齒形或雙弧度面形,PCD或PCBN復合片可以單獨使用也可以和硬質合金柱齒頭一起使用,PCD或PCBN復合片具體數量從1 50個不等,采用焊接或過盈配合的固齒方式固定在鋼體2上。[0018]實施例一如圖1、圖2所示,本實施例的超硬材料潛孔鉆頭,包括鋼體2、邊齒1和中齒3,邊齒1和中齒3采用半球形PCD復合片,PCD復合片在鋼體2上的分布數量是15個,制作時通過過盈配合的方式把PCD復合片固定到潛孔鉆頭鋼體2上。實施例二 如圖2所示,本實施例的超硬材料潛孔鉆頭包括鋼體2和柱齒頭,柱齒頭包括邊齒 1和中齒3,邊齒1采用錐球形PCBN復合片,中齒3采用用硬質合金柱齒頭。在本實施例中 PCBN復合片是作為潛孔鉆頭的邊齒1來使用,硬質合金柱齒頭是作為潛孔鉆頭的中齒3來使用。制作時通過釬焊的方式把PCBN復合片和硬質合金柱齒頭固定到潛孔鉆頭鋼體2上, 復合片在鋼體2上的分布數量是8個。
權利要求1.一種超硬材料潛孔鉆頭,其特征在于包括鋼體和多個柱齒頭,所述多個柱齒頭均設置在鋼體一端,所述的柱齒頭包括邊齒和中齒,多個邊齒或中齒中至少有一個為PCD或 PCBN復合片。
2.根據權利要求1所述的一種超硬材料潛孔鉆頭,其特征在于所述的PCD或PCBN復合片為半球形、錐球形、半彈齒形或雙弧度面形。
3.根據權利要求1或2所述的一種超硬材料潛孔鉆頭,其特征在于所述的PCD或PCBN 復合片數量是1 50個。
專利摘要本實用新型公開了一種超硬材料潛孔鉆頭,其中,包括鋼體和多個柱齒頭,所述多個柱齒頭均設置在鋼體一端,所述的柱齒頭包括邊齒和中齒,多個邊齒或中齒中至少有一個為PCD或PCBN復合片。本實用新型不僅融入了超硬材料柱齒頭的高耐磨性,而且還兼具了傳統硬質合金潛孔鉆頭的抗沖擊性,使用壽命和鑿巖效率要遠高于傳統的硬質合金潛孔鉆頭。
文檔編號E21B10/46GK202194577SQ20112031495
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者于慶增, 張珂銘, 方海江 申請人:河南四方達超硬材料股份有限公司