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　　申請?zhí)枺?01610349072.6
　　申請人：西南交通大學(xué) 四川川石·克銳達(dá)金剛石鉆頭有限公司 西南石油大學(xué) 成都為一石油科技有限公司
　　發(fā)明人：程文明 陳煉 楊迎新 楊燕 范曉勒

　　摘要：本發(fā)明公開了一種具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，屬于石油天然氣、礦山工程、建筑基礎(chǔ)工程施工、地質(zhì)、水文等鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括鉆頭體和牙輪，牙輪與鉆頭體為轉(zhuǎn)動連接，牙輪上設(shè)置有切削齒，牙輪上的切削齒至少有一顆為PDC組合齒，PDC組合齒由兩顆PDC齒組合而成，PDC齒由本體和覆蓋本體支撐面60％以上區(qū)域的聚晶金剛石層構(gòu)成，兩顆PDC齒的組合方式為聚晶金剛石層緊密貼合，并由外側(cè)的兩本體夾持呈四層夾心結(jié)構(gòu)；PDC組合齒設(shè)置在牙輪上時，PDC組合齒的聚晶金剛石層貼合面的法線與牙輪上該PDC組合齒設(shè)置點處的牙輪輪廓曲面的法線的夾角在75?90°之間。本發(fā)明能夠提高單牙輪鉆頭的破巖效率和使用壽命。 　　主權(quán)利要求：1.一種具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，包括鉆頭體和牙輪，牙輪與鉆頭體為轉(zhuǎn)動連接，牙輪上設(shè)置有切削齒，其特征在于：牙輪上的切削齒至少有一顆為PDC組合齒，PDC組合齒由兩顆PDC齒組合而成，PDC齒由本體和覆蓋本體支撐面60％以上區(qū)域的聚晶金剛石層構(gòu)成，兩顆PDC齒的組合方式為聚晶金剛石層緊密貼合，并由外側(cè)的兩本體夾持呈四層夾心結(jié)構(gòu)，且靠近牙輪部分的厚度大于遠(yuǎn)離牙輪部分的厚度，最遠(yuǎn)離牙輪的尖端部分的兩側(cè)本體厚度均小于中間聚晶金剛石層厚度的2倍，固定于牙輪內(nèi)的兩側(cè)本體厚度均大于中間聚晶金剛石層厚度的3倍；PDC組合齒的聚晶金剛石層貼合面的法線與牙輪上該PDC組合齒設(shè)置點處的牙輪輪廓曲面的法線的夾角在75-90°。
　　2.如權(quán)利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的聚晶金剛石層貼合面的法線與牙輪上該PDC組合齒設(shè)置點處的牙輪輪廓曲面的法線的夾角為90°。
　　3.如權(quán)利要求1或2所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的聚晶金剛石層平面與過該PDC組合齒設(shè)置點的軸平面之間的夾角在45-90°。
　　4.如權(quán)利要求3所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的聚晶金剛石層平面與過該PDC組合齒設(shè)置點的軸平面之間的夾角在60-90°。
　　5.如權(quán)利要求4所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的聚晶金剛石層平面與過該PDC組合齒設(shè)置點的軸平面垂直。
　　6.如權(quán)利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒設(shè)置在牙輪的恒接觸區(qū)上。
　　7.如權(quán)利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒設(shè)置在牙輪的交替接觸區(qū)上。
　　8.如權(quán)利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的兩側(cè)本體的外側(cè)被斜切，形成上窄下寬的楔形結(jié)構(gòu)的PDC組合齒。
　　9.如權(quán)利要求1所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的兩側(cè)本體的外側(cè)被內(nèi)凹曲線切除，形成上窄下寬結(jié)構(gòu)的PDC組合齒。
　　10.如權(quán)利要求9所述的具有PDC組合齒的單牙輪鉆頭，其特征在于：PDC組合齒的兩側(cè)本體被多段曲線組合而成或由曲線和直線組合而成的內(nèi)凹曲線切除，形成上窄下寬結(jié)構(gòu)的PDC組合齒。