專利名稱：橢球齒頂切削齒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于石油天然氣、礦山及地質(zhì)鉆探牙輪鉆頭的橢球齒頂切削齒。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，鑲齒牙輪鉆頭上常用的切削齒齒形有楔形齒、錐球齒、球形齒等。針對(duì)不同的地層巖石性質(zhì)和鉆頭破巖特點(diǎn)，需要使用不同齒形的切削齒，以獲得較高的破巖效率。目前在牙輪鉆頭上常用邊楔齒作為牙輪外排齒，邊楔齒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有兩個(gè)成一定角度的楔面，齒頂?shù)囊欢溯^寬，一端較窄，窄的一端起破碎巖石的作用，寬的一端主要是保徑。這種結(jié)構(gòu)的切削齒保徑效果好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，但缺點(diǎn)是比較鈍、破碎性能不夠強(qiáng)。而且這種切削齒與巖石接觸應(yīng)力分布是周邊應(yīng)力大，中間應(yīng)力小，這樣的應(yīng)力分布會(huì)導(dǎo)致切削齒齒頂周邊碎斷，齒體強(qiáng)度下降。而上述問(wèn)題的存在將直接影響牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速、破巖效率和有效使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供用于一種牙輪鉆頭的橢球齒頂切削齒，它具有強(qiáng)度高、保徑性能好、易于吃入地層的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為包括有齒柱4和齒冠3，其不同之處在于所述齒冠由一個(gè)圓形的底截面通過(guò)截面變化過(guò)渡到一個(gè)底截面為橢圓的橢球齒頂1，形成橢圓錐臺(tái)形齒冠，在橢圓錐臺(tái)形齒冠的短軸兩側(cè)弧面上切出有楔面2。
按上述方案，所述的兩個(gè)楔面對(duì)稱于齒頂橢圓底截面長(zhǎng)軸并與其相傾斜，傾斜角α為5-15°。
本實(shí)用新型有益效果在于1、采用橢圓錐臺(tái)形齒冠和橢球齒頂，增強(qiáng)了切削齒的吃入地層的能力，提高了切削齒的破巖性能；2、橢球齒頂與巖石接觸應(yīng)力分布是中間大，周邊小，這種應(yīng)力分布可以減少牙齒的碎斷，增加切削齒的整體強(qiáng)度，使有效使用壽命延長(zhǎng)；3、將本實(shí)用新型用于牙輪鉆頭，不僅保徑效果好，而且可使牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速、破巖效率和有效使用壽命得到進(jìn)一步的提高和改善。


圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的主視圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4是圖1中的A-A剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。包括有一圓柱形的齒柱4，齒柱上端為齒冠3，齒冠由圓形的底截面通過(guò)截面變化過(guò)渡到一個(gè)橢圓形頂面，該橢圓形頂面即為橢球齒頂1的底截面，底截面上方為橢球齒頂1，由此形成一個(gè)橢圓錐臺(tái)形齒冠，在該橢圓錐臺(tái)形齒冠兩側(cè)的短軸弧面上切出有楔面2，兩個(gè)楔面對(duì)稱于齒頂橢圓底截面長(zhǎng)軸并與其相傾斜，傾斜角α為8-12°；所述的楔面可為平楔面、或?yàn)橥剐涡?，所述的凸形楔面可為一個(gè)圓弧面或漸開線弧面。楔面上端與橢球齒頂1交匯。楔面與齒冠各個(gè)面的相貫處用圓弧過(guò)渡。
權(quán)利要求1.一種橢球齒頂切削齒，包括有齒柱(4)和齒冠(3)，其特征在于所述齒冠由一個(gè)圓形的底截面通過(guò)截面變化過(guò)渡到一個(gè)底截面為橢圓的橢球齒頂(1)，形成橢圓錐臺(tái)形齒冠，在橢圓錐臺(tái)形齒冠的短軸兩側(cè)弧面上切出有楔面(2)。
2.按權(quán)利要求1所述的橢球齒頂切削齒，其特征在于所述的兩個(gè)楔面(2)對(duì)稱于齒頂橢圓底截面長(zhǎng)軸并與其相傾斜，傾斜角α為5-15°。
3.按權(quán)利要求1所述的橢球齒頂切削齒，其特征在于所述的楔面為平楔面或凸形楔面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油天然氣、礦山及地質(zhì)鉆探牙輪鉆頭的橢球齒頂切削齒。包括有齒柱和齒冠，其不同之處在于所述齒冠由一個(gè)圓形的底截面通過(guò)截面變化過(guò)渡到一個(gè)底截面為橢圓的橢球齒頂，形成橢圓錐臺(tái)形齒冠，在橢圓錐臺(tái)形齒冠的短軸兩側(cè)弧面上切出有楔面。本實(shí)用新型有益效果在于1.采用橢圓錐臺(tái)形齒冠和橢球齒頂，增強(qiáng)了切削齒的吃入地層的能力，提高了切削齒的破巖性能；2.橢球齒頂與巖石接觸應(yīng)力分布是中間大，周邊小，這種應(yīng)力分布可以減少牙齒的碎斷，增加切削齒的整體強(qiáng)度，使有效使用壽命延長(zhǎng)；3.將本實(shí)用新型用于牙輪鉆頭，不僅保徑效果好，而且可使牙輪鉆頭的機(jī)械鉆速、破巖效率和有效使用壽命得到進(jìn)一步的提高和改善。
文檔編號(hào)E21B10/16GK2809184SQ20052009686
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者劉曉波, 趙彥 申請(qǐng)人:江漢石油鉆頭股份有限公司