[发明专利]用于冲击钻削的钻头

说明书

技术领域

为了解释，将参考在对岩石的顶锤冲击钻削中钻头的使用，但钻头也可以在其它种类的冲击钻削中使用，例如在DTH中使用。

背景技术

用于这种类型的钻头的球齿或嵌入件一般具有包括相对置端部的圆柱形本体，所述相对置端部中的一个端部包括用于球齿的工作面，该工作面成型为从球齿的本体突出。更特别地，该工作面的形状为大体半球形(圆顶形)或抛物线形(弹道形)。

典型地，保径球齿(gauge buttons)具有大于或等于表面球齿的直径。这种实例尤其可以在文献US 3,519,092、US 3,997,011以及文献US 4,572,307中找到，同样地也在本文的图2中示出。

以上所描述类型的钻头的问题是，反射的能量(即，从岩面反射的能量)的程度太大，以至于这可损坏钻头以及其它相关联设备。

在US 5,947,215中，公开了一种钻头，该钻头具有单个位于中心的比保径球齿的直径大的前球齿，并且其中，保径球齿的最前部与前球齿位于共同平面中，或者前球齿更向前凸出。这样的目的是提供良好的钻头导向。

针对背景技术以及与之相关的问题和困难，已经作出本发明。

结合附图，本发明的目的和优点根据下面的描述将变得显而易见，其中，通过描述和实例，公开了本发明的实施例。

发明内容

一方面，本发明可以说是在于用于在冲击钻削中使用的钻头，该钻头包括具有前表面的本体、在前表面上的至少一个球齿(以下称“表面球齿”)以及多个保径球齿，球齿中的每一个都具有工作面，至少一个保径球齿工作面的至少一部分具有如下曲率，该曲率比至少一个表面球齿工作面的任何弯曲部分的曲率更多地偏离平坦(即，更明显、更尖或更锋利)，使得至少一个保径球齿工作面的所述部分比至少一个表面球齿工作面的所述部分凸出得更多。

本发明申请的上下文中，术语“工作面”应意指每个球齿的在钻削时与岩石相互作用的那一部分。

在一种形式中，至少一个保径球齿工作面的所述部分比至少一个表面球齿工作面的所述部分凸出得更多。

在一种形式中，表面球齿和保径球齿中每一个的工作面的至少一部分是弯曲的，在所述工作面(10a和20a)包括多个部分的情况下，每个部分可混入相邻的部分。

在一种形式中，表面球齿和保径球齿中的每一个的工作面的整体是弯曲的。

在一种形式中，至少一个保径球齿的工作面的曲率比至少一个表面球齿的工作面的曲率更明显。

在一种形式中，所述或每个保径球齿工作面比所述或每个表面球齿工作面凸出得更多。

在一种形式中，至少一个表面球齿的工作面的曲率半径比至少一个保径球齿的工作面的曲率半径大。

在一种形式中，表面球齿和保径球齿中的每一个都包括大致圆柱形本体。

在一种形式中，至少一个保径球齿的工作面是大致半球形(或圆顶形)。

在一种形式中，至少一个保径球齿的工作面的形状是大致抛物线形(或弹道形)。

在一种形式中，至少一个表面球齿的工作面成形为类似半球(或圆顶)的一段。

在一种形式中，至少一个表面球齿的工作面成形为类似抛物线形状(或弹道形形状)的一段。

在一种形式中，至少一个表面球齿的圆柱形本体的半径与所述至少一个表面球齿的工作面的弯曲部分的曲率半径不同。

在一种形式中，至少一个表面球齿的圆柱形本体的半径比所述至少一个表面球齿的工作面的弯曲部分的曲率半径小。

在一种形式中，至少一个保径球齿的圆柱形本体的半径与所述至少一个保径球齿的工作面的弯曲部分的曲率半径大致相等或者至少类似。

在一种形式中，该钻头包括多个表面球齿。

在一种形式中，至少一个表面球齿的工作面是平坦的或者大致接近平坦。

在进一步方面中，本发明可以说是在于用于在冲击钻削中使用的钻头，该钻头包括具有前表面的本体、在前表面上的至少一个球齿(以下称“表面球齿”)以及多个保径球齿，球齿中的每一个都具有工作面，该钻头的特征在于，与至少一个表面球齿工作面的任何弯曲部分的顶点相比，至少一个保径球齿的至少一部分具有带有更多凸出的顶点的曲率。

在一种形式中，所述或每个表面球齿相对于钻头的中心轴线偏移。