一种自驱旋转齿及钻头的制作方法

本发明属于钻具，具体地，涉及一种自驱旋转齿以及一种钻头。

背景技术：

1、在现有技术中，存在一种pdc旋转齿，pdc旋转齿镶装在pdc钻头上，能够在钻进过程中自动旋转，最大化地利用了pdc旋转齿的切削齿锋利边缘，有利于pdc切削齿更长时间保持锋利。

2、但是目前的pdc旋转齿的齿面为平齿形，耐冲受限较大，需要进一步提高，而且必须有侧转角才能旋转。因此，常规钻头安装现有的pdc旋转齿后，pdc旋转齿并不能在钻进的过程中自动旋转，现有的pdc旋转齿只能安装在具备特殊结构设计的旋转齿钻头才能够在钻进的过程中自动旋转。

3、因此，亟需研发一种能够适用于常规钻头的自驱旋转齿。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种自驱旋转齿，其能够适用于常规钻头，在钻进的过程中自动旋转。

2、本发明还提出了一种钻头，该钻头上设置有根据本发明提出的自驱旋转齿。

3、根据本发明，提供了一种自驱旋转齿，包括：

4、旋转套；

5、同轴转动式设置在所述旋转套上的心齿，在所述心齿的工作面上设置有驱动组合面，所述驱动组合面构造为受到轴向力时能够使所述心齿相对于所述旋转套转动。

6、在一个具体的实施例中，所述驱动组合面包括沿所述心齿的工作面的周向均匀设置的多个驱动面。

7、在一个具体的实施例中，所述驱动面包括沿所述心齿的周向依次设置的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘分别为所述驱动斜面的最高位和最低位，所述第一边缘和所述第二边缘之间的连接面为斜面或曲面。

8、在一个具体的实施例中，所述第一边缘和所述第二边缘均设置为相对于所述心齿的径向线倾斜。

9、在一个具体的实施例中，所述驱动组合面设置在所述心齿的工作面的圆周边缘，在所述工作面的中心设置有齿平面。

10、在一个具体的实施例中，在所述驱动组合面的径向外侧设置有第一倒角，所述驱动组合面的径向内侧设置有第二倒角。

11、在一个具体的实施例中，在所述齿平面和所述驱动组合面之间设置有环槽。

12、在一个具体的实施例中，所述心齿通过卡簧与所述旋转套连接。

13、在一个具体的实施例中，在所述心齿的外壁和所述旋转套的内壁均设置有球槽，在所述球槽内设置有轴承球，在所述旋转套的套壁上设置有连接所述球槽的注球孔。

14、根据本发明，还提供了一种钻头，包括钻头体和设置在所述钻头体上的刀翼，在所述刀翼上设置有根据本发明提出的自驱旋转齿。

15、与现有技术相比，本申请的优点如下。

16、本发明的心齿的工作面设置驱动组合面，使心齿构造为异形齿，一方面不需要侧转角就能够在钻进的过程中自动旋转，可以安装在常规pdc钻头的切削齿位置上使用，与常规pdc切削齿互换使用，有利于旋转齿的大面积推广应用。另一方面，能够提高心齿的耐冲击性和攻击性。

17、本发明提供的钻头，把自驱旋转齿镶装到钻头的关键部位，自驱旋转齿在钻头钻进过程中自动旋转，增大了自驱旋转齿的工作边缘线长，自驱旋转齿的锋利状态保持时间大幅度加长，提高了钻头的高钻速时间，提高了钻头的平均机械钻速。钻头的寿命也大幅度提高。

1.一种自驱旋转齿，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自驱旋转齿，其特征在于，所述驱动组合面(6)包括沿所述心齿(1)的工作面的周向均匀设置的多个驱动面(61)。

3.根据权利要求2所述的自驱旋转齿，其特征在于，所述驱动面(61)包括沿所述心齿(1)的周向依次设置的第一边缘(611)和第二边缘(612)，所述第一边缘(611)和所述第二边缘(612)分别为所述驱动面(61)的最高位和最低位，所述第一边缘(611)和所述第二边缘(612)之间的连接面为斜面或曲面。

4.根据权利要求3所述的自驱旋转齿，其特征在于，所述第一边缘(611)和所述第二边缘(612)均设置为相对于所述心齿(1)的径向线(14)倾斜。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的自驱旋转齿，其特征在于，所述驱动组合面(6)设置在所述心齿(1)的工作面(12)的圆周边缘，在所述工作面(12)的中心设置有齿平面(5)。

6.根据权利要求5所述的自驱旋转齿，其特征在于，在所述驱动组合面(6)的径向外侧设置有第一倒角(4)，所述驱动组合面(6)的径向内侧设置有第二倒角(7)。

7.根据权利要求5所述的自驱旋转齿，其特征在于，在所述齿平面(5)和所述驱动组合面(6)之间设置有环槽(8)。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的自驱旋转齿，其特征在于，所述心齿(1)通过卡簧(3)与所述旋转套(2)连接。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的自驱旋转齿，其特征在于，在所述心齿(1)的外壁和所述旋转套(2)的内壁均设置有球槽(9)，在所述球槽(9)内设置有轴承球(10)，在所述旋转套(2)的套壁上设置有连接所述球槽(9)的注球孔(11)。

10.一种钻头，包括钻头体(203)和设置在所述钻头体(203)上的刀翼(204)，其特征在于，在所述刀翼(204)上设置有根据权利要求1～9中任一项所述的自驱旋转齿。