專利名稱：內凹式鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種地層鉆頭，屬E21B類。
目前市場上一般使用的鉆頭，無論是地質鉆頭或石油鉆頭，它們均為鋼體(胎體)上鑲有切削刃，切削刃寬度大于鋼體壁厚度。在鋼體內外徑方向分別突出1.5mm左右，用以擴孔保徑，而且切削刃與保徑層為同一材料一次成型的塊體，為了加強耐磨性，在切削刃內外側采用電鍍工藝鑲上金剛石聚晶，增加擴孔保徑能力。但在實際應用中，因為切削刃采用同一材料一次成型工藝制成的塊體，即使鍍有金剛石聚晶，耐磨性仍不盡人意，效果不好，導致卡鉆、取芯困難等不利后果，同時切削刃消耗2/5刃高后，因內外層超徑，鉆頭就要報廢，增加了使用成本。
本實用新型針對現有技術中存在的問題，提出一種內凹式鉆頭。
本實用新型由鋼體1、切削刃2組成，切削刃2鑲焊(鍍)在鋼體1端部，切削刃2分為中間層3，外保徑層4、內保徑層5組成，外保徑層4和內保徑層5分別沿徑向鑲焊(鍍)在中間層3兩側，中間層3頂面略凹于內外保徑層(5，4)頂面，內凹弧線平滑連續。
本實用新型中間層3為工作層，厚度和鋼體1壁厚度相同，一般為6mm～10mm，采用粉末冶金工藝、電鑄工藝一次制作，內保徑層5厚度1.2mm～1.8mm，鑲焊在中間層3內側，外保徑層4鑲焊(鍍)在中間層3外側，厚度0.8～1.2mm，內外保徑層(5，4)均采用硬質合金粉末如碳化鎢粉末摻有金剛石微粉、立方氮化硼微粉等通過電鍍鍍覆或噴焊而成。
本實用新型采用中間層3、外保徑層4和內保徑層5結構，使得內外保徑層(5，4)耐磨性、沖擊韌性提高，并且中間層略凹于內外保徑層(5，4)，在鉆進過程中切削刃能始終保持凹形，即內外保徑層(5，4)略突出于中間層3，減少鉆具在鉆進過程中的橫向振蕩保持鉆進穩定性，克服因切削刃消耗出現鉆頭內外層超徑問題，提高鉆頭擴孔保徑能力，延長鉆頭使用壽命，基本上在中間層3完全消耗完鉆頭才報廢。
圖1本實用新型結構示意
圖1.鋼體，2.切削刃，3.中間層，4.外保徑層，5.內保徑層本實用新型以平底式鉆頭為例，鋼體1外徑56mm～76mm，內徑47mm～68mm，鋼體1壁厚7mm～9mm，切削刃高5mm～10mm，中間層3厚度和鋼體1壁厚度一致，為7mm～9mm，外保徑層4厚度選擇1.4mm～1.6mm，內保徑層5厚度選擇0.9mm～1.1mm，中間層3頂面略凹于內外保徑層(5，4)頂面，凹陷中心深度0.1mm～0.4mm，內凹弧線平滑連續，避免中間層3拉槽。
本實用新型主要適用于常規地質鉆頭，也可用于石油鉆頭。
權利要求1.一種內凹式鉆頭，包括鋼體(1)，切削刃(2)，切削刃(2)鑲焊在鋼體(1)端部，其特征在于切削刃(2)采用層狀結構，包括中間層(3)、外保徑層(4)內保徑層，外保徑層(4)和內保徑層(5)沿徑向固定在中間層(3)的外側和內側，中間層(3)略凹于外保徑層(4)和內保徑層(5)，內凹弧線平滑連續。
2.如權利要求1所述的一種內凹式鉆頭，其特征在于中間層(3)厚度和鋼體(1)壁厚度相同，為7mm～9mm，外保徑層(4厚度1.4mm～1.6mm，內保徑層厚度為0.9mm～1.1mm，中間層(3)頂面凹于外保徑層(4)和內保徑層(5)頂面，凹陷中心深度0.1mm～0.4mm。
3.如權利要求1或2所述的一種內凹式鉆頭，其特征在于，中間層(3)采用金剛石顆粒制成，外保徑層(4)和內保徑層(5)采用硬質合金粉末摻有金剛石粉末通過電鍍鍍覆或噴焊燒結而成。
專利摘要本實用新型屬于地層鉆頭,包括鋼體1,切削刀2,切削刀2包括中間層3、內外保徑層(5,4),內外保徑層徑向鑲焊在中間層3的內外兩側,中間層頂面略凹于內外保徑層(5,4)頂面,內凹弧線平滑連續。使用本實用新型,內外保徑層耐磨性好,保徑性能強,提高鉆具穩定性,延長鉆頭使用壽命。本實用新型主要用于地層鉆進。
文檔編號E21B10/00GK2278759SQ9623950
公開日1998年4月15日 申請日期1996年9月1日 優先權日1996年9月1日
發明者姚鄒 申請人:中國地質大學(武漢)