專利名稱：一種分體焊接牙爪及軸頸的牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種分體焊接牙爪及軸頸的牙輪鉆頭。
現(xiàn)有的牙輪鉆頭的牙爪與軸頸鍛造成一整體，然后整體進(jìn)行熱處理及精加工。由于軸頸需要高強(qiáng)度材料、高精度加工及特殊的熱處理來(lái)保證其精度及耐磨性，而牙爪則要求較低，且形狀復(fù)雜，不平衡的牙爪給機(jī)加工造成困難；同時(shí)整體進(jìn)行熱處理時(shí)，不需滲碳淬火的牙爪要鍍銅防止?jié)B碳，與軸頸一起進(jìn)行滲碳及其它熱處理，不僅造成浪費(fèi)，且軸頸與牙爪和基準(zhǔn)面之間產(chǎn)生熱變形。
本實(shí)用新型的目的就是解決上述問(wèn)題而采用牙爪、軸頸分體設(shè)計(jì)，使牙爪與軸頸分別鍛造、加工及熱處理，然后將它們焊接成一整體，以保證軸頸的高精度、高抗磨性及軸頸與牙爪基準(zhǔn)面的相對(duì)位置，從而提高鉆頭的軸承系統(tǒng)壽命及鉆頭的壽命。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的采用分體焊接的牙輪鉆頭的牙爪及軸頸，在軸頸(1)與牙爪(2)相聯(lián)接的一側(cè)為一段直徑比軸頸最大直徑小的裝配軸頸(4)，其根部設(shè)有臺(tái)肩(3)；牙爪(2)與裝配軸頸(4)的連接處為通孔(5)，裝配軸頸(4)與孔(5)緊密配合，形成一整體。


圖1(a)為軸頸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1(b)為牙爪結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1(c)為軸頸與牙爪焊接成一整體的示意圖；圖2為牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如
圖1所示，單獨(dú)鍛造、熱處理及加工的軸頸(1)及牙爪(2)，為使軸頸(1)與牙爪(2)用電子束(或激光束)焊接成一整體，在軸頸(1)上伸出一段比它的最大直徑小且端面呈斜面的裝配軸頸(4)，并有一定位臺(tái)肩(3)與其軸線垂直。在牙爪(2)上開一垂直于基準(zhǔn)面(6)的通孔(5)，用來(lái)安裝裝配軸頸(4)，孔徑的大小及孔的長(zhǎng)短與裝配軸頸(4)相一致。將軸頸(1)的裝配軸頸(4)裝進(jìn)牙爪(2)的孔(5)中，直至臺(tái)肩(3)與基準(zhǔn)面(6)接觸。為保證它們同心及相對(duì)位置精度，裝配軸頸(4)與孔(5)采用過(guò)渡配合，電子束槍(7)固定不動(dòng)，離焊接表面為固定距離h，通過(guò)專門設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)升降裝置，并借助電子束焊機(jī)同步控制電子束強(qiáng)度而得到不同的焊接深度，用電子束(或激光束)沿軸向通過(guò)其表面至臺(tái)肩(3)內(nèi)，使牙爪(2)與軸頸(1)成為一整體。
對(duì)牙輪鉆頭的牙爪及軸頸采用分體設(shè)計(jì)，分別鍛造、加工及熱處理，不僅工藝簡(jiǎn)單，降低成本，且提高了鉆頭軸承系統(tǒng)及鉆頭的壽命。
權(quán)利要求1.一種采用分體焊接牙爪及軸頸的牙輪鉆頭，主要由牙輪及牙爪軸頸組成，其特征在于軸頸(1)與牙爪(2)相聯(lián)接的一側(cè)為裝配軸頸(4)，軸頸根部設(shè)有與其軸線相垂直的定位臺(tái)肩(3)；牙爪(2)與軸頸(1)的聯(lián)結(jié)處為通孔(5)，裝配軸頸(4)與孔(5)緊密配合，形成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體焊接牙爪及軸頸的牙輪鉆頭，其特征在于裝配軸頸(4)的端面呈斜面，其直徑比軸頸的最大直徑小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體焊接牙爪及軸頸的牙輪鉆頭，其特征在于裝配軸頸(4)與孔(5)的配合表面為焊接面，用電子束(或激光束)沿軸向通過(guò)其表面至臺(tái)肩(3)內(nèi)，使牙爪(2)與軸頸(1)成為一整體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用分體焊接牙爪及軸頸的牙輪鉆頭。在軸頸(1)與牙爪(2)相聯(lián)接的一側(cè)為一段直徑比軸頸最大直徑小的裝配軸頸(4)，軸頸根部有與其軸線相垂直的臺(tái)肩(3)，牙爪(2)與軸頸的連接處為通孔(5)，可采用電子束(或激光束)焊接成一整體。這種分體設(shè)計(jì)，可分別鍛造、加工及熱處理，不僅工藝簡(jiǎn)單、降低成本，且提高了鉆頭軸承系統(tǒng)及鉆頭的壽命。
文檔編號(hào)E21B10/50GK2118807SQ9220635
公開日1992年10月14日 申請(qǐng)日期1992年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月10日
發(fā)明者羅緯, 張晗亮, 劉建軍, 劉劍 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(北京)