[发明专利]电镀蜂巢结构金刚石钻头

说明书

技术领域

本发明涉及金刚石钻头，特别是针对坚硬致密地层使用的一种电镀蜂巢结构金刚石钻头，属于地质勘探用工具设备技术领域，该项技术也可应用于其他类金刚石制品的高速磨削和切削领域。

背景技术

地质勘探中，针对以花岗岩为代表的坚硬、致密、弱研磨性的地层，常规金刚石钻头钻进过程中：钻头与岩石相互接触面积大，金刚石颗粒比压远小于岩石压入强度，不能有效刻取岩石；岩石坚硬、研磨性弱，钻进过程中产生岩粉少，无法有效磨蚀胎体，胎体中的金刚石无法正常出露，导致钻进速度慢甚至出现打滑现象，钻进效率低，使用寿命短，严重影响地质勘探工作效率。

发明内容

本发明的目的就在于针对现有坚硬致密地层所用金刚石钻头的不足，提供一种电镀蜂巢结构金刚石钻头，使用该钻头在坚硬致密地层的地质勘探应用中，以提高钻进效率和提升使用寿命为目的。

本发明的另一目的就是提供一种电镀蜂巢结构金刚石钻头的设计制造方法。

本发明的目的可通过以下技术方案来实现：一种电镀蜂巢结构金刚石钻头，由钢体和工作层构成，其特征在于：所述的工作层是以金属蜂巢结构件为受力骨架，导电片作为内外保径包围在蜂巢结构件上，沉积金属包镶金刚石颗粒均匀附着在蜂巢结构件和导电片上。

上述的电镀蜂巢结构金刚石钻头，钢体上镶嵌有内外保径块。

上述的电镀蜂巢结构金刚石钻头，所述的金属蜂巢结构件焊接在所述的钢体上。

上述的电镀蜂巢结构金刚石钻头的制造方法：

A、首先在钢体上镶嵌内外径保径块；

B、将事先制作好的金属蜂巢结构件焊接在钢体上，经过去污，超声波清洗，酸处理除锈等镀前处理工作；

C、用导电片包围金属蜂巢结构件形成完整钻头内外径；

D、将上述钻头封装装模后置入镍钴电镀液中进行电镀，控制电镀沉积率，沉积金属包镶金刚石颗粒均匀附着在金属蜂巢结构件上，电镀金刚石3-6层，形成均匀的镀层，含金刚石的截面面积占比为10％-60％。

本发明的有益效果是：本发明所提供的电镀蜂巢结构金刚石钻头在钻探使用过程中，工作层以蜂巢结构为受力骨架，该结构一方面结构稳定性好，保证了金刚石钻头的整体强度；另一方面使用过程中接触面为蜂窝形，区别于现有钻头的平面接触，大大减小了钻头跟岩石的接触面积，在现有施工工艺条件下，增加了唇面金刚石颗粒单位面积比压，更利于金刚石颗粒刻取岩石，钻头冷却效果好，减少了金刚石的碳化，极大地提高钻进效率，用以解决坚硬致密地层钻进缓慢的问题，提高了钻探效率。

附图说明

图1是本发明专利中电镀蜂巢结构金刚石钻头电镀前俯视的结构示意图。

图2是本发明专利中电镀蜂巢结构金刚石钻头电镀前主视的结构示意图。

图3是本发明专利中电镀蜂巢结构金刚石钻头电镀后俯视的结构示意图。

图4是本发明专利中电镀蜂巢结构金刚石钻头电镀后主视的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1-导电片、2-金属蜂巢结构件、3-钢体、4-金刚石颗粒镀层、5-内外保径块。

具体实施方式

下面结合附图并实施例对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，本发明公开了公开了一种电镀蜂巢结构金刚石钻头，由钢体1和工作层2构成，所述的工作层2是以金属蜂巢结构件3为受力骨架，金属蜂巢结构件材料可以为铜、铁、不锈钢、铝合金等金属材料。导电片1作为内外保径包围在蜂巢结构件2上，沉积金属包镶金刚石颗粒均匀附着在蜂巢结构件2和导电片1上。以保证镀层质量，从而保证产品优质。

上述的电镀蜂巢结构金刚石钻头，钢体1上镶嵌有内外保径块，以保证内外径尺寸。

上述的电镀蜂巢结构金刚石钻头，所述的金属蜂巢结构件焊接在所述的钢体上，使之结合更牢固可靠。

上述的电镀蜂巢结构金刚石钻头的制造方法：

A、首先在钢体3上镶嵌内外径保径块5；

B、将事先制作好的金属蜂巢结构件2焊接在钢体3上，经过去污，超声波清洗，酸处理除锈等镀前处理工作；

C、用导电片1包围金属蜂巢结构件形成完整钻头内外径；

D、将上述钻头封装装模后置入镍钴电镀液中进行电镀，控制电镀沉积率，沉积金属包镶金刚石颗粒均匀附着在金属蜂巢结构件上，电镀金刚石3-6层，形成均匀的镀层4，含金刚石的截面面积占比为10％-60％。

电镀完成得到如图4所示的电镀金刚石工作层，在焊接及沉积金属的粘接作用下，工作层牢固连接在钻头钢体上。最终得到所需的电镀蜂巢结构金刚石钻头。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。