一种金刚石复合片钻头的制作方法

1.本实用新型涉及探钻设备技术领域，尤其是涉及一种金刚石复合片钻头。


背景技术：

2.pdc钻头依靠一体设置在钻头体上的金刚石复合片切削钻孔，复合片主要由硬质合金主体及设于硬质合金主体上的聚晶金刚石层组成，使用时在钻压和扭矩作用下实现钻头的钻进。
3.针对上述相关技术，发明人认为钻孔时由复合片和待钻物进行接触，复合片会与待钻物发生大量摩擦，长时间只用会使复合片发热，导致复合片容易损坏，而复合片的修复非常麻烦，若直接更换钻头，将会耗费大量成本。


技术实现要素：

4.为了节省成本，本技术提供一种金刚石复合片钻头。
5.本技术提供的一种金刚石复合片采用如下的技术方案：
6.一种金刚石复合片钻头，包括钻头主体和复合片，所述钻头主体呈圆柱状，所述复合片包括有多片且沿所述钻头主体侧壁周向均匀设置，所述钻头主体侧壁周向均匀开设有沿所述钻头主体轴向设置的插接槽，所述复合片插接于所述插接槽内，所述复合片侧壁开设有固定槽，所述钻头主体于所述插接槽侧壁开设有对齐于所述固定槽的锁定槽，所述固定槽内滑移设置有可部分滑移至所述锁定槽内的固定柱，所述固定柱和所述固定槽槽底之间设置有固定弹簧，所述钻头主体于所述锁定槽远离所述固定槽的一端开设有贯穿至所述钻头主体侧壁的解锁孔。
7.通过采用上述技术方案，由于一般的复合片是一体设置在钻头主体的侧壁的，复合片长时间使用后会损坏，而复合片不易修复，若更换复合片需要大量成本。该方案通过在钻头主体侧壁开设插接槽，将固定柱向固定槽槽底进行挤压，当固定柱完全滑入固定槽时，固定弹簧处于压缩状态。将复合片对准插接槽插入，当复合片插入至插接槽槽底时，固定槽对准锁定槽，固定柱不被插接槽槽壁抵接，固定弹簧恢复形变，将固定柱部分挤压至锁定槽内，从而对复合片进行锁定。若需解锁时，仅需拿取一根直径等于或者小于解锁孔直径的杆插入解锁孔内，将固定柱向固定槽方向挤压，当固定槽完全挤压至固定槽内时，可将复合片向上滑移出插接槽，此时可更换新的复合片，节省成本。
8.可选的，所述固定柱侧壁设置有限位块，所述复合片于所述固定槽侧壁开设有供所述限位块滑移的限位槽，所述复合片于所述限位槽槽口设置有限制所述限位块滑出的抵接块。
9.通过采用上述技术方案，由于复合片在未安装进插接槽内时，固定柱可能会从固定槽内掉落。该方案通过在固定柱侧壁设置限位块，且在限位槽槽口处设置有抵接块，抵接块在固定柱滑移时对限位块进行限位，使得固定柱只能部分滑移出固定槽外，减少固定柱掉落的几率。
10.可选的，所述固定柱靠近所述固定槽槽底的一端开设有嵌设槽，所述固定槽槽底开设有同轴于所述嵌设槽的抵接槽，所述固定弹簧一端抵接所述嵌设槽，所述固定弹簧另一端抵住所述抵接槽。
11.通过采用上述技术方案，固定弹簧在受到固定柱向固定槽槽底方向挤压时，可能会发生形变，导致固定弹簧从轴心处发生偏移，不能同轴对准固定柱进行挤压，使得复合片的固定不稳定。该方案通过开设了抵接槽和嵌设槽，使得固定弹簧同轴于固定柱轴心，固定弹簧能更好挤压固定柱，使复合片的固定更加稳定。
12.可选的，所述固定柱远离所述固定弹簧的一端设置有倾斜状的导向面，所述导向面朝向所述复合片插入所述插接槽的方向。
13.通过采用上述技术方案，当需将复合片插入插接槽内时，需要将固定柱一直向固定槽槽底挤压，比较不方便。该方案通过设置导向面，且导向面朝向复合片插入插接槽的方向，当复合片在插入插接槽内时，导向面随着复合片的滑移而抵接至钻头主体靠近复合片的一端，固定柱受到固定槽的限位，只能向固定槽槽底进行滑移，方便了复合片的安装。
14.可选的，所述钻头主体远离所述复合片的一端开设有螺孔，所述螺孔内螺纹连接有安装柱，所述安装柱和所述钻头主体相互靠近的一端均开设有半圆柱状的连接槽，两所述连接槽组成供所述固定柱部分插入的所述锁定槽。
15.通过采用上述技术方案，由于需在插接槽侧壁开设固定槽，导致加工难度非常高。该方案通过在钻头主体远离复合片的一端开设螺孔，在螺孔内螺纹连接有安装柱，安装柱和钻头主体相互靠近的一端分别开设有连接槽，当安装柱完全螺纹连接进螺孔内时，两连接槽对准，形成供固定柱滑移固定槽，使金刚石复合片钻头的生产更加方便。
16.可选的，所述解锁孔靠近所述固定柱的开口设置有限位环，所述限位环内侧壁设置有沿所述解锁孔轴线滑移并抵接所述固定柱的解锁杆，所述解锁杆远离所述固定柱的一端设置有限位柱，所述解锁孔远离所述限位环的开口设置有抵接所述限位柱并限制所述限位柱滑出的抵接环，所述限位柱和所述抵接环之间设置有锁定弹簧。
17.通过采用上述技术方案，当金刚石复合片钻头在进行钻孔时，钻孔造成的废料会掉落至解锁孔内，造成解锁孔的堵塞，导致杆子不能插入解锁孔内，不能对复合片进行解锁更换。该方案通过在固定柱两个开口处设置限位环和抵接环，解锁杆可在限位环内侧壁进行滑移，从而抵接并挤压固定柱，而在限位柱和限位环之间设置锁定弹簧，在不需要更换复合片时，限位柱在受到锁定弹簧的挤压下，会一直抵住抵接环，从而封闭抵接环的开口，减少解锁孔堵塞的几率。
18.可选的，所述复合片侧壁设置有支撑于所述钻头主体靠近复合片一端的加强筋。
19.通过采用上述技术方案，当金刚石复合片钻头在进行钻孔时，复合片受到硬物的挤压可能会造成断裂。该方案通过设置加强筋，对复合片进行了支撑，减小了复合片受到硬物挤压时断裂的几率。
20.可选的，所述安装柱远离所述钻头主体的一端开设有供冷却水流入的流道。
21.通过采用上述技术方案，当金刚石复合片钻头长时间进行钻孔时，复合片会发热，而复合片发热会导致复合片更容易受损，减少复合片的使用寿命，该方案通过设置流道，使得复合片能受到冷却水的冷却，降低复合片的温度，从而减小复合片受损的几率。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.一种金刚石复合片钻头，通过设置固定块和固定弹簧，使得复合片可进行更换节省了成本；
24.2.一种金刚石复合片钻头，通过设置导向面，方便了复合片的安装；
25.3.一种金刚石复合片钻头，通过设置流道，可对复合片进行冷却，减小复合片受损的几率。
附图说明
26.图1是金刚石复合片钻头结构示意图。
27.图2是金刚石复合片钻头爆炸结构示意图。
28.图3是金刚石复合片钻头剖视图。
29.图4是图3中a部的放大图。
30.图5是图3中b部的放大图。
31.图6是安装柱的剖视图。
32.附图标记说明：
33.1、钻头主体；11、第一定位槽；111、连接槽；1111、解锁孔；1112、限位环；1113、抵接环；12、螺孔；13、插接槽；2、复合片；21、固定槽；211、抵接槽；212、限位槽；2121、抵接块；22、加强筋；3、固定组件；31、固定柱；311、嵌设槽；312、导向面；313、锁定槽；314、限位块；32、固定弹簧；4、安装柱；41、第二定位槽；42、流道；421、进水道；422、出水道；423、环形道；5、解锁杆；51、限位柱；6、锁定弹簧。
具体实施方式
34.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种金刚石复合片钻头。
36.参照图1，一种金刚石复合片钻头，包括圆柱状的钻头主体1和通过固定组件3周向均匀固定于钻头主体1侧壁的多片复合片2，转动时通过钻头主体1带动复合片2进行切削钻孔。
37.参照图2,钻头主体1远离复合片2的一端沿钻头主体1轴向方向开设有螺孔12，螺孔12内螺纹连接有安装柱4，钻头主体1侧壁周向均匀开设有第一定位槽11，第一定位槽11贯穿至钻头主体1的远离安装柱4的一端且与螺孔12相互连通。安装柱4侧壁周向均匀开设有第二定位槽41，第二定位槽41贯穿至安装柱4靠近钻头主体1的一端，第一定位槽11和第二定位槽41均沿钻头主体1轴向设置。当安装柱4完全螺纹连接进螺孔12内时，第一定位槽11和第二定位槽41相互对齐，形成供复合片2插入的插接槽13。复合片2对准插接槽13槽口沿着钻头主体1轴向方向插入，对复合片2进行一个预固定。
38.参照图3和图4，安装柱4和钻头主体1相互靠近的一端均开设有呈半圆柱状的连接槽111，当安装柱4完全螺纹连接进螺孔12内时，两连接槽111对准形成锁定槽313，锁定槽313贯穿至插接槽13的侧壁。
39.固定组件3包括固定柱31和固定弹簧32，复合片2侧壁垂直开设有固定槽21，当复合片2完全插入插接槽13内时，固定槽21对齐于锁定槽313，固定槽21内滑移插接有可部分滑移至锁定槽313内的固定柱31。
40.固定柱31靠近固定槽21槽底的一端开设有同轴于固定柱31的嵌设槽311，固定槽21槽底开设有同轴于固定柱31的抵接槽211，固定弹簧32设置于固定柱31和固定槽21槽底之间，固定弹簧32的一端过盈插接于嵌设槽311内，固定弹簧32的另一端过盈插接于抵接槽211内。固定柱31远离固定弹簧32的一端设置有倾斜状的导向面312，导向面312朝向复合片2插入插接槽13的方向。当需要固定复合片2时，复合片2对准插接槽13槽口并沿钻头主体1轴线方向插入，导向面312随着复合片2的滑移而抵接至钻头主体1远离安装柱4的一端，而固定柱31受到固定槽21的限位，只能向固定槽21槽底进行滑移，当固定柱31完全滑移至固定槽21内时，复合片2继续向插接槽13槽底方向插入，当复合片2完全插入插接槽13内时，固定槽21对准锁定槽313，固定柱31不会受到插接槽13槽壁的挤压，固定弹簧32恢复形变将固定柱31部分挤压至锁定槽313内，此时固定柱31部分位于固定槽21内，固定柱31另一部分位于锁定槽313内，使得复合片2不能沿钻头主体1轴线方向滑出，从而固定了复合片2。
41.参照图4，固定柱31侧壁一体设置有两块限位块314，两块限位块314的连线经过固定柱31的中心，复合片2于固定槽21侧壁开设有供限位块314沿固定槽21轴向滑移的限位槽212，复合片2于限位槽212槽口处焊接有抵接块2121，固定柱31在受到固定弹簧32挤压时向远离固定槽21槽底的方向滑移，限位块314随着固定柱31的滑移抵接至抵接块2121，使得固定柱31不能完全滑出固定槽21。
42.参照图5，钻头主体1于锁定槽313远离第一定位槽11的一端沿固定槽21轴向开设有贯穿至钻头主体1侧壁的解锁孔1111，解锁孔1111靠近第一定位槽11的开口一体设置有限位环1112，解锁孔1111内滑移插接有解锁杆5，解锁杆5一端穿出限位环1112的环口至第一定位槽11内，解锁杆5远离固定柱31的一端一体同轴设置有限位柱51，限位柱51滑移插接于解锁孔1111内。解锁杆5周侧壁同轴套设有锁定弹簧6，锁定弹簧6的一端抵接限位柱51，锁定弹簧6的另一端抵接限位环1112。解锁孔1111远离限位环1112的开口焊接有同轴于限位环1112的抵接环1113。锁定弹簧6挤压限位柱51，使限位柱51沿解锁孔1111的轴向滑移，限位柱51滑移抵接至抵接环1113上，封闭抵接环1113的环口，使钻孔时造成的废料不能落入解锁孔1111内。当需要解锁时将杆子插入抵接环1113并抵接至限位柱51，解锁杆5将固定柱31向固定槽21槽底进行挤压，当固定柱31完全插入固定槽21时，可将复合片2取下，进行更换。
43.复合片2侧壁一体设置有支撑于钻头主体1靠近复合片2一端的加强筋22，加强筋22由钻头主体1一端向复合片2侧壁逐渐倾斜。加强了复合片2支撑于钻头主体1上的强度，减少了复合片2触碰硬物时断裂的几率。
44.参照图6，安装柱4远离钻头主体1的一端开设有流道42，流道42包括由安装柱4远离钻头主体1的一端沿安装柱4轴向开设至第二定位槽41的进水道421、由另一第二定位槽41沿安装柱4轴向贯穿至安装柱4远离钻头主体1一端的出水道422以及连通于多个第二定位槽41的环形道423，将冷却水灌入进水道421，在由进水道421分散至环形道423对多个复合片2进行冷却，最后从出水道422流出。
45.本技术实施例一种金刚石复合片2钻头的实施原理为：当需要安装复合片2时，将安装柱4螺纹连接进螺孔12内，随后使复合片2对准插接槽13槽口插入，导向面312随着复合片2的滑移而抵接至钻头主体1远离安装柱4的一端，固定柱31由于受到固定槽21的限位只能向固定槽21槽底方向进行滑移，当固定柱31完全滑进固定槽21内时，复合片2继续插入插
接槽13内，当复合片2完全插入插接槽13内时，固定槽21对准锁定槽313，固定柱31因受到固定弹簧32的挤压而部分滑移至锁定槽313内，使得复合片2不能沿钻头主体1轴向滑出，完成复合片2的安装。
46.当需要更换复合片2时，将杆子对准抵接环1113环口插入并将解锁杆5向固定柱31方向进行挤压，固定柱31随着解锁杆5的挤压而滑移至固定槽21内，当固定柱31完全滑移至固定槽21内时，可将复合片2沿钻头主体1轴向滑出，随后取出新的复合片2更换上去。
47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。