本實(shí)用新型涉及石油鉆井固井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鑲齒牙輪鉆頭。

背景技術(shù)：

牙輪鉆頭是在地殼中破碎巖石的一種工具。在石油鉆井及其他礦用鉆探方面使用的牙輪鉆頭可分為單牙輪鉆頭、兩牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭等，均由牙掌和帶切削齒的牙輪構(gòu)成。牙輪鉆頭根據(jù)牙輪切削齒的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)劃分成兩種類型，第一種為鋼齒牙輪鉆頭，其牙輪上的切削齒全部由牙輪本體材料銑削而成，第二種為鑲齒牙輪鉆頭，其牙輪上的切削齒全部為鑲裝于牙輪外錐表面上的硬質(zhì)合金齒。鋼齒牙輪鉆頭主要應(yīng)用于軟地層，鑲齒牙輪鉆頭可應(yīng)用于軟到硬地層，目前使用較多的為鑲齒牙輪鉆頭，本實(shí)用新型也是針對鑲齒牙輪鉆頭所做的技術(shù)改進(jìn)。以往鑲齒牙輪鉆頭在研磨性強(qiáng)的砂巖、礫巖等地層中使用的時(shí)候韌性好的硬質(zhì)合金齒不耐磨，而硬度高耐磨性好的硬質(zhì)合金齒會經(jīng)常出現(xiàn)大量斷齒現(xiàn)象，造成鑲齒牙輪鉆頭使用壽命短，機(jī)械鉆速慢，切削效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種鑲齒牙輪鉆頭，切削效率高。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種鑲齒牙輪鉆頭，其特征在于：包括牙輪、牙掌、梯度硬質(zhì)合金齒、定位鋼球以及軸承密封圈；所述定位鋼球設(shè)置在所述牙輪和牙掌的“R”槽之間，所述軸承密封圈裝在牙輪鉆頭牙掌與牙掌軸銜接根部的牙輪孔槽中，所述牙輪的外錐表面上設(shè)有安裝孔，所述梯度硬質(zhì)合金齒與所述安裝孔過盈連接，所述硬質(zhì)合金齒包括芯部以及與其一體成型的齒表部。

優(yōu)選地，所述梯度硬質(zhì)合金齒為錐球形、勺形、球形、楔形中的任何一種。

本實(shí)用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：1、切削效率高，機(jī)械鉆速快。以往鑲齒牙輪鉆頭在研磨性強(qiáng)的砂巖、礫巖等地層中使用的時(shí)候韌性好的合金齒不耐磨，而硬度高耐磨性好的合金齒會經(jīng)常出現(xiàn)大量斷齒現(xiàn)象，梯度硬質(zhì)合金齒鑲齒牙輪鉆頭綜合了耐磨性和整體韌性好的特點(diǎn)，使用過程中牙齒既耐磨又不會出現(xiàn)斷齒，這樣就增加了鑲齒牙輪鉆 頭合金齒的使用壽命，具有較高的切削效率，降低了鉆井成本。

2、使用安全性好。牙輪鉆頭在井下使用經(jīng)常出現(xiàn)斷齒或牙齒磨損過快會早成軸承密封圈的使用壽命大大降低，以致過早的損壞，從而可能會出現(xiàn)掉牙輪等鉆井事故。梯度硬質(zhì)合金齒鑲齒牙輪鉆頭牙齒既耐磨又不會出現(xiàn)斷齒，從而大大增加了使用的安全性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中硬質(zhì)合金齒的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。如圖1所示，圖1是本實(shí)用新型牙輪鉆頭牙輪2與牙掌1及牙輪上裝的梯度硬質(zhì)合金齒3的組裝結(jié)構(gòu)圖，梯度硬質(zhì)合金齒3可以裝在牙輪2外錐面上的任何齒排位置。梯度硬質(zhì)合金齒3可以是錐球形、勺形、球形、楔形等中的任何一種。

圖2是本實(shí)用新型梯度硬質(zhì)合金齒的結(jié)構(gòu)示意圖，梯度硬質(zhì)合金齒表面4是含鈷量低、硬度較高的材質(zhì)，芯部5是韌性較好的材質(zhì)，形成了外硬內(nèi)韌的材料結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，鑲齒牙輪鉆頭的牙輪2與牙掌1裝配在一起，在牙輪2與牙掌1裝配之前，梯度硬質(zhì)合金齒首先以過盈壓入的方法裝到已經(jīng)鉆好孔的牙輪外錐表面上，然后在進(jìn)行牙輪2與牙掌1的裝配。

牙輪鉆頭主要是以沖擊、壓碎和剪切的方式的破碎巖石，鉆頭牙齒的性能好壞直接決定了整個(gè)鉆頭的使用時(shí)間長短、進(jìn)尺的多少等。梯度硬質(zhì)合金齒鑲齒牙輪鉆頭綜合了耐磨性和整體韌性好的特點(diǎn)，使用過程中牙齒既耐磨又不會出現(xiàn)斷齒，這樣就增加了鑲齒牙輪鉆頭合金齒的使用壽命，具有較高的切削效率，機(jī)械鉆速快，降低了鉆井成本。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。