[发明专利]一种多顶异形结构合金齿

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油、天然气和地质钻井牙轮钻头以及矿山开采钎头等工具上的硬质合金切削齿，具体涉及一种多顶异形结构合金齿。

背景技术

在现有技术中，硬质合金齿由于具有较强的刮削和破碎性能已被广泛应用。现有的硬质合金齿主要由齿柱部和齿冠部两部分组成。齿柱部通常为圆柱形，齿冠部的基形通常是由球形、锥球形、圆锥形等形状截面绕齿柱部的轴线旋转形成的。根据需要，齿冠部在其基形的基础上，用1~2个平面或球面与基形结合，形成勺形齿、楔形齿等。其缺点在于，现有技术的硬质合金齿钻进性能不太理想，不能适用于各种地面的使用。

发明内容

本发明提供一种多顶异形结构合金齿，具有良好的钻进性能，适用于软到中硬地层使用。

为实现上述目的，本发明提供一种多顶异形结构合金齿，其特点是，该合金齿包含：

齿柱部，其底部连接钻头；

齿冠部，其设置于齿柱部的顶部；齿冠部包含有齿冠基体；

上述齿冠基体的中轴线与齿柱部的中轴线之间形成夹角β；

上述齿冠部的母线与齿柱部的母线之间形成夹角α；

上述齿冠基体设为锥体结构，该锥体结构上设有切削面。

上述齿柱部为圆柱体结构。

上述齿冠部包含有若干齿冠基体，若干齿冠基体以齿柱部的中轴线为对称中心对称设置，或者若干齿冠基体不规则设置。

上述齿冠基体上设有若干形状不相同的切削面。

上述切削面采用球形凹面、或球形凸面、或平面，从而形成勺形齿冠，或楔形齿冠，或球形齿冠，或锥球形齿冠，或圆锥形齿冠结构。

上述齿冠基体中轴线与齿柱部的中轴线之间形成的夹角β范围为10°≤β≤80°。

上述的齿冠基体的母线与齿柱部的母线形成夹角α范围为0°≤α≤80°。

上述齿柱部的直径与齿冠部的直径相同或不相同。

本发明多顶异形结构合金齿和现有技术的硬质合金齿相比，其优点在于，本发明具有良好的钻进性能，适用于软到中硬地层使用；对于以冲击、压碎作用为主的三牙轮钻头，可起到较好的破碎效果。

附图说明

图1为本发明多顶异形结构合金齿的侧视图；

图2为本发明多顶异形结构合金齿两个齿冠基体实施例的俯视图；

图3为本发明多顶异形结构合金齿两个齿冠基体实施例的立体图；

图4为本发明多顶异形结构合金齿三个齿冠基体实施例的立体图；

图5为本发明多顶异形结构合金齿四个齿冠基体实施例的立体图；

图6为本发明多顶异形结构合金齿的结构示意图；

图7为本发明多顶异形结构合金齿的结构示意图；

图8为本发明多顶异形结构合金齿的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明公开一种多顶异形结构合金齿，该合金齿包含：齿柱部1和齿冠部2。

齿柱部1底部连接钻头。该齿柱部1为圆柱体结构。

齿冠部2设置于齿柱部1的顶部。该齿冠部2包含有齿冠基体3。齿冠基体3设为倾斜的锥体结构。

齿冠基体3的中轴线4与齿柱部1的中轴线5之间形成有夹角β。该夹角β范围为10°≤β≤80°。

齿齿冠部2的母线7与齿柱部1的母线6形成夹角α，该夹角α的范围为0°≤α≤80°。

如图2所示，为多顶异形结构合金齿设有两个齿冠基体实施例，齿冠基体3的锥体结构上设有若干形状不相同的切削面8，该切削面8可采用球形凹面、或球形凸面、或平面。使得齿冠基体3可根据实际要求制成不同的结构，例如勺形齿冠，或楔形齿冠，或球形齿冠，或锥球形齿冠，或圆锥形齿冠等结构。

本实施例中每一个齿冠基体3的锥体结构侧面对称设有两个切削面8，该两个切削面8的形状、大小、角度不相同。

如图3并结合图4、图5所示，为多顶异形结构合金齿分别设有两个、三个、四个齿冠基体3实施例的结构示意图。齿冠部2可以包含有若干齿冠基体3，数量可以采用任意，通常为1至5个。

该若干个齿冠基体3以齿柱部1的中轴线5为对称中心旋转并对称设置。

或者该若干齿冠基体3可以采用相互间不规则设置。

同时，相邻齿冠基体3上的切削面8可以相对设置或相错设置。

如图6并结合图7、图8所示，多顶异形结构合金齿中齿柱部1的直径d与齿冠部2的直径e可以设为相同或不相同。即，齿柱部1的直径d可以大于、等于或小于齿冠部2的直径e。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。