專利名稱：一種齒部強化的銑齒牙輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于巖石鉆探和石油鉆井領域的銑齒牙輪鉆頭，具體涉及齒部結(jié)構(gòu)強化的銑齒牙輪。
背景技術：
目前在石油和天然氣鉆井中廣泛使用的牙輪鉆頭通常為銑齒(也稱鋼齒)牙輪鉆頭和鑲齒牙輪鉆頭兩種。牙輪鉆頭主要由牙掌和牙輪組成。銑齒牙輪鉆頭的特點是牙輪毛坯用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛造而成，然后用金屬加工方法在牙輪上車削出兩至五排齒圈，再在齒圈上銑削出牙齒。銑齒牙輪鉆頭主要適于軟到中硬地層的鉆進。牙輪上的牙齒是牙輪鉆頭在鉆井過程中直接破碎巖石的基本元件，由于巖石具有很高的硬度和研磨性，因此，即使是優(yōu)質(zhì)合金鋼制造的牙輪，其牙齒的使用壽命仍然很短。為解決上述問題，通常在銑齒牙輪的牙齒部位表面敷焊一層耐磨合金，由此可使銑齒牙輪的牙齒使用壽命得到顯著提高。然而，隨著現(xiàn)代鉆井技術的進一步發(fā)展，在高鉆速和高鉆壓條件下，在使用一段時間后，銑齒牙輪的敷焊部位易于出現(xiàn)敷焊層被沖蝕剝落的問題，從而影響了銑齒牙輪的抗耐磨性能和抗沖擊性能，降低了銑齒牙輪鉆頭的有效使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術存在的不足而提供一種使齒部敷焊層結(jié)構(gòu)得以強化的銑齒牙輪，以提高銑齒牙輪鉆頭的有效使用壽命。
本實用新型為解決上述提出的技術問題所采用的技術方案為包括有牙輪本體2和布設在牙輪本體周向的牙齒3，牙齒表面敷焊有耐磨合金層8，其不同之處在于在耐磨合金層內(nèi)面的牙齒表面上設置有凹坑4，牙齒通過表面設置凹坑與耐磨合金層相結(jié)合。
按上述方案，至少在所述牙齒表面的一個側(cè)面和/或齒頂面上開設凹坑，并在其表面敷焊耐磨合金層；所述的凹坑4可為圓錐弧面或圓弧面，從牙齒的側(cè)面6向上延伸貫通至齒頂面5；所述的一個側(cè)面為牙輪運行時牙齒的切削受力面。
本實用新型的有益效果在于通過在銑齒牙輪牙齒的表面設置凹坑，來增強牙齒表面與耐磨合金層的咬合度，防止敷焊耐磨合金層的脫落，使銑齒牙輪的抗耐磨性能和抗沖擊性能得到增強，從而提高銑齒牙輪鉆頭的有效使用壽命；當牙齒表面凹坑呈圓錐弧面或圓弧面時，不僅可便于凹坑的加工，而且可避免敷焊時牙齒表面的應力集中，同時使敷焊耐磨合金層與牙齒表面的咬合度進一步增強。


圖1為本實用新型一個實施例的牙輪結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型一個實施例中單個牙齒的立體圖。
圖3為本實用新型一個實施例中單個牙齒的正視圖。
圖4為圖3中的A-A剖視圖。
圖5為圖3的俯視圖。
圖6為本實用新型一個實施例中敷焊了耐磨合金層的單個牙齒正視圖。
圖7為圖6中的B-B剖面圖。
圖8為圖6中的C-C剖面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例，包括有牙輪本體2，牙輪本體上設有2～3排齒圈1，每排齒圈的周向布設有牙齒3，牙齒的截面呈梯形，每個牙齒包括有齒頂面5、兩個側(cè)面6和兩個端面7，在牙齒的一個切削受力的側(cè)面上開設有一圓錐弧面的凹坑4，圓錐弧面凹坑從側(cè)面6向上延伸貫穿至齒頂面5，在牙齒的各個表面均敷焊耐磨合金層8，耐磨合金層的厚度為1～5毫米，其中設有凹坑側(cè)面的耐磨合金層厚度較其它面厚1～2毫米。
權利要求1.一種齒部強化的銑齒牙輪，包括有牙輪本體(2)和布設在牙輪本體周向的牙齒(3)，牙齒表面敷焊有耐磨合金層(8)，其特征在于在耐磨合金層內(nèi)面的牙齒表面上設置有凹坑(4)，牙齒通過表面設置凹坑與耐磨合金層相結(jié)合。
2.按權利要求1所述的齒部強化的銑齒牙輪，其特征在于至少在所述牙齒表面的一個側(cè)面和/或齒頂面上開設凹坑(4)，并在其表面敷焊耐磨合金層(8)。
3.按權利要求1或2所述的齒部強化的銑齒牙輪，其特征在于所述的凹坑(4)可為圓錐弧面或圓弧面，從牙齒的側(cè)面(6)向上延伸貫通至齒頂面(5)。
4.按權利要求2所述的齒部強化的銑齒牙輪，其特征在于所述的側(cè)面為牙輪運行時牙齒的切削受力面。
5.按權利要求1或2所述的齒部強化的銑齒牙輪，其特征在于在牙齒的各個表面均敷焊耐磨合金層(8)，耐磨合金層的厚度為1～5毫米。
6.按權利要求5所述的齒部強化的銑齒牙輪，其特征在于設有凹坑側(cè)面的耐磨合金層厚度較其它面厚1～2毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種用于巖石鉆探和石油鉆井領域的銑齒牙輪鉆頭，具體涉及齒部結(jié)構(gòu)強化的銑齒牙輪。包括有牙輪本體和布設在牙輪本體周向的牙齒，牙齒表面敷焊有耐磨合金層，在耐磨合金層內(nèi)面的牙齒表面上設置有凹坑，牙齒通過表面設置凹坑與耐磨合金層相結(jié)合。本實用新型的有益效果在于通過在銑齒牙輪牙齒的表面設置凹坑，來增強牙齒表面與耐磨合金層的咬合度，防止敷焊耐磨合金層的脫落，使銑齒牙輪的抗耐磨性能和抗沖擊性能得到增強，從而提高銑齒牙輪鉆頭的有效使用壽命；當牙齒表面凹坑呈圓錐弧面或圓弧面時，不僅可便于凹坑的加工，而且可避免敷焊時牙齒表面的應力集中，同時使敷焊耐磨合金層與牙齒表面的咬合度進一步增強。
文檔編號E21B10/46GK2709633SQ20042006498
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月21日 優(yōu)先權日2004年6月21日
發(fā)明者蔡永忠, 陳友新 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司