技术领域
[0001] 本实用新型涉及复合片钻头领域，具体涉及一种外径耐磨损的复合片钻头。
背景技术
[0002] 从PDC钻头的磨损特征来看，可以分为两种磨损：一种是正常磨损。复合片切削齿与
岩石产生连续或间歇的
接触和摩擦，从而
破碎岩石。在切削齿与岩石相磨擦的过程中产生微切削、刻划、擦痕等使其磨损、变钝，较为曲型的特征是聚晶金刚石层与
地层接触的侧面以及齿柱出现连续的沟槽状磨痕，但沟槽处极少出现裂纹，而其他部位的聚晶金刚石层未出现脱层现象。另一种磨损是非正常磨损，如崩齿、掉片、聚晶金刚石层脱落等；金刚石复合片钻头的工作条件极为苛刻，PDC在工作中不但承受巨大的压
力，同时还承受交变的冲击力，各种力的复合作用导致切削过程中的摩擦异常激烈。在具体使用过程中，由于地质条件复杂、人工操作、工艺处理等方面存在着不规范之处，使PDC的优势未能很好地发挥出来，造成不该有的损失。实用新型内容
[0003] 针对
现有技术问题中存在的复合片齿柱在钻进过程中易发生碎裂或折断的技术
缺陷。本实用新型提供一种新的外径耐磨损的复合片钻头，该外径耐磨损的复合片钻头具有不易发生崩齿和掉片的性能。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005] 为解决上述缺陷，提供一种外径耐磨损的复合片钻头，包括钻头体上的杆部和
冠部，所述冠部包括刀翼和排屑槽，所述刀翼的锥部设置有切削齿，所述切削齿包括圆柱形复合片和环绕在圆柱形复合片外层的
外圈，所述外圈与圆柱形复合片之间留有空隙且空隙上的各点到圆柱形复合片的距离相等，所述外圈的高度低于圆柱形复合片；所述刀翼的保径段的末端设置有倒划眼切削齿；所述排屑槽上设置有
水孔，所述水孔与钻头体中间的水道联通，所述水孔上设置有
喷嘴。因为含有硬夹层的地层是导致切削齿非正常磨损的一个重要因素，因此设计一圈辅助切削齿在复合片切削齿的外圈，外圈的高度低于复合片，在含有硬夹层的地层中钻进时，有利于保证切削齿能够连续钻进地下层，即保证机械钻速稳定不变，减少钻头在软硬地层的交界面处引发各种振动的可能性，增加钻头工作的
稳定性。当钻头进入较硬地层后，与地层接触越深，复合片磨损越严重，外圈的辅助结构因而降低了作用在切削齿金刚石层上的
载荷，降低了热量聚集与
碳化钨磨损面积及冲击几率。
[0006] 作为进一步的改进，所述外圈为硬质
合金，硬质合金由于本身具有的硬度较高，也常用作钻头的制作，将硬度
刚度较大的硬质合金作为外圈材料，有效分走了复合片切削齿上的负荷。
[0007] 作为进一步的改进，所述刀翼的外锥长度大于内锥，所述切削齿设置在钻头体边缘的数量大于靠近钻头体中心的
位置。
[0008] 作为进一步的改进，所述倒划眼切削齿的齿形为锥形或圆柱，沿反方向设置有效的减少了钻头在地下工作时出现的卡钻情况，通过倒划眼结构将钻头上提，省力。
[0009] 作为进一步的改进，所述杆部和冠部的连接处呈圆弧形过渡面，所述杆部呈上宽下窄的圆台结构。
[0010] 作为进一步的改进，所述喷嘴的喷射
角朝向排屑槽。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0012] 效果一，本实用新型的切削齿包括圆柱形复合片和环绕在圆柱形复合片外层的外圈，外圈为硬质合金，PDC钻头在钻进过程中，从软地层钻至硬地层时，由于受钻头轮廓形状的限制，钻头表面切削齿接触不同硬度的地层，切削齿切削地层时受力不均，造成钻头不能正常工作，出现蹩钻、跳钻现象，将复合片切削齿设置在一圈硬质合金中，磨损使辅助切削元件与地层接触，因而降低了作用在切削齿金刚石层上的载荷，延长了复合片切削齿的寿命；
[0013] 效果二，本实用新型在刀翼的保径段的末端设置有倒划眼切削齿，沿反方向设置有效的减少了钻头在地下工作时出现的卡钻情况，通过倒划眼结构将钻头上提，省力，还不会出现泥包现象；
[0014] 效果三，切削齿设置在钻头体边缘的数量大于靠近钻头体中心的位置，钻头在钻进时主动排屑，钻头边缘受到的冲击最大，使得各切削齿受力均衡，在钻进时可以快速将泥浆排开，不产生提高了钻头的破碎能力且提高了钻头的
向心力，提高钻头使用寿命。
附图说明
[0015] 图1为复合片钻头的整体结构示意图；
[0016] 图2为复合片钻头侧视图；
[0017] 图3为钻头体冠部的示意图；
[0018] 图中，1-杆部，2-冠部，3-刀翼，4-排屑槽，5-切削齿，6-圆柱形复合片，7-外圈，8-保径段，9-倒划眼切削齿，10-水孔，11-水道，12-圆弧形过渡面。
具体实施方式
[0019] 为使本实用新型
实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的
选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0022] 下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0023] 实施例1
[0024] 本实施例提供一种外径耐磨损的复合片钻头，包括钻头体上的杆部1和冠部2，所述冠部2包括刀翼3和排屑槽4；所述刀翼3的外锥长度大于内锥；所述刀翼3的锥部设置有切削齿5，所述切削齿5包括圆柱形复合片6和环绕在圆柱形复合片6外层的外圈7，所述外圈7与圆柱形复合片6之间留有空隙且空隙上的各点到圆柱形复合片6的距离相等，所述外圈7的高度低于圆柱形复合片6，所述外圈7为硬质合金；钻头在钻进过程中，从软地层钻至硬地层时，由于受钻头轮廓形状的限制，钻头表面切削齿接触不同硬度的地层，切削齿切削地层时受力不均，造成钻头不能正常工作，出现蹩钻、跳钻现象。作用在钻头上的载荷主要集中在切削硬地层的固定的切削齿上，外锥长度大于内锥、切削齿5设置在钻头体边缘的数量大于靠近钻头体中心的位置，均能够使得各切削齿受力均衡，在钻进时可以快速将泥浆排开，不产生提高了钻头的破碎能力且提高了钻头的向心力，提高钻头使用寿命。所述刀翼3的保径段8的末端设置有倒划眼切削齿9，所述倒划眼切削齿9的齿形为锥形或圆柱，沿反方向设置有效的减少了钻头在地下工作时出现的卡钻情况，通过倒划眼结构将钻头上提，省力，还不会出现泥包现象；所述排屑槽4上设置有水孔10，所述水孔10与钻头体中间的水道11联通，所述水孔10上设置有喷嘴，所述喷嘴的喷射角朝向排屑槽，能够将钻进过程中的泥浆等物质快速的冲刷掉，不会持续造成
腐蚀和损坏。所述杆部1和冠部2的连接处呈圆弧形过渡面12，圆弧形过渡面相对于直角来讲，减少了钻头杆部与硬质岩石的摩擦面积，减少了不必要的磨损；
[0025] 具体的，所述杆部1呈上宽下窄的圆台结构，上款下窄的设计符合力学设计，减少了磨损。
[0026] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、
修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附
权利要求的保护范围内。
