一種多功能穩定器用的滾輪的製作方法

2023-05-31 18:26:31

專利名稱：一種多功能穩定器用的滾輪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽井機械，特別是涉及一種多功能穩定器用的滾輪。
背景技術：
目前在地殼上鑽孔時，經常會遇到一些研磨性強的巖石，使鑽頭磨損加劇，導致鑽頭直 徑磨小。致使更換的新鑽頭無法下到井底，現有確保井徑的方法通常有兩種，其一，是在鑽 頭牙輪或牙爪上增加有保徑作用的牙齒或保徑塊，用此來增強鑽頭的保徑能力，延長鑽頭使 用壽命，但因地殼上地質狀況是複雜的，在研磨性很強的地層中，採用上述方法鑽頭使用壽 命還是不長，而且由於製作鑽頭的材料非常昂貴，增加了鑽井成本，這種方法已經逐漸在 淘汰。其二，是在鑽頭和鑽鋌之間連接穩定器，當鑽頭磨損到小於標準尺寸時，穩定器可以 擴大井逕到標準井徑，現有的穩定器的製作方法分為兩種，第一種是在穩定器的本體上直接
焊接具有強切削性能的材料，使穩定器整體成為一個擴眼刀具；採用這樣的穩定器，焊接的 切削刃刃口較大，容易磨損和損壞，當焊接的切削材料磨損時，就得重新焊接切削材料、修 補刃口，需花費大量時間，同時焊接在穩定器本體上的強切削材料與穩定器本體為固定連接 ，在鑽井過程中，鑽杆震動劇烈，導致焊接在穩定器本體上的強切削材與地殼中的巖石硬碰 硬接觸，容易使切削刃掰斷，使用效果還不是很好。第二種是在穩定器本體上連接滾輪，利 用滾輪上的切削刃來劃眼，使上下井徑相同。但現有穩定器滾輪上的切削刃均是先通過銑刀 在滾輪上加工出切削刃，再對加工好的切削刃進行熱處理後形成的；通過這種方法製作的切 削刃因強度和硬度不足還是無法長時間在井下工作，影響了穩定器的使用性效果。而整體採 用高硬度材料製作的滾輪則造價太高，不適合長期運用於生產。
實用新型內容
本實用新型的目的在於，提供一種多功能穩定器用的滾輪；該滾輪上的切削刃是由高硬 度合金焊條敷焊後經磨削加工後形成的，採用本實用新型製作的切削刃不僅耐磨強度高，而 且具有穩定性好，製作成本底等優點，可以克服現有技術的不足。
本實用新型的技術方案； 一種多功能穩定器用的滾輪，包括圓柱形的滾輪l，在滾輪l的 中心設有軸孔2，滾輪1的下端為圓錐體3，在滾輪1的表面上設有左螺旋槽4和圓環槽5，左螺 旋槽4和圓環槽5將滾輪1的表面分割成按螺旋線分布的傾斜的凸塊6，在凸塊6的表面上固定 有高硬度合金材料層7。
固定在每塊凸塊6上的高硬度合金材料層7的厚度為前側大於後側。 在圓錐體3上也設有高硬度合金材料層7。
凸塊6前側高硬度合金材料層7的外接圓切線與凸塊6前側與後側連線的夾角a為3 15度 左螺旋槽4和圓環槽5的數量為3 16道。
與現有技術比較，本實用新型通過採用焊接的方式在滾輪表面連接高硬度合金材料， 再對焊接的高硬度合金材料進行磨削加工，使其成為穩定器滾輪表面的切削刃，且高硬度合 金材料是由焊條直接敷焊後形成的，採用這種方法製作的切削刃不僅可以保證高硬度合金材 料與滾輪的連接強度，而且高硬度合金材料與滾輪的連接方式也非常簡單；同時形成的切削 刃不但口鋒利，而且具有很強的耐磨性和硬度，可提高穩定器的使用壽命和使用效果；在滾 輪端部的圓錐體可對滾輪與巖石的撞擊起到緩衝作用，可進一步提高切削刃的使用壽命。在 採用敷焊的方式連接時高硬度合金材料時，敷焊在滾輪上的高硬度合金材料厚度存在差異， 這種焊接方法可在磨削加工切削刃時，減少磨削加工的加工量，從而可進一步節約生產用時 ，降低生產成本，提高企業的市場競爭力；因此本實用新型具有有很好的推廣價值和實用價 值。


圖l是本實用新型的結構示意圖2是圖1的C-C向視圖。
具體實施方式
實施例 一種多功能穩定器用滾輪，在製作時先將用於穩定器上的滾輪製作成一端帶有 圓錐體的圓柱體形狀，然後在滾輪的圓柱體表面上製作出螺旋槽和圓環槽，使滾輪的圓柱體 表面被螺旋槽和圓環槽分割成均勻分布的凸塊，這些凸塊按螺旋線的軌跡分布在滾輪表面上 ，然後在每塊凸塊的表面上通過焊接的方式焊接上一層高硬度合金材料，並在滾輪的圓錐體 上也焊接上高硬度合金材料，然後對所焊接的高硬度合金材料的表面進行磨削加工，使其成 為滾輪上的切削刃。
在滾輪圓柱體表面製作的螺旋槽為左螺旋槽時，在用敷焊的方式在凸塊表面焊接高硬度 合金材料時，焊接在凸塊前側的高硬度合金材料的厚度大於凸塊後側的合金材料的厚度，這 種焊接方式可在磨削加工切削刃后角時減少磨削量。並且焊接在滾輪上的高硬度的合金材料 是由碳化鴨焊條敷焊後形成的。其中，凸塊的前側與後側的規定為滾輪旋轉時先到達一固定
參照物的一側為前側，後到達該參照物的為後側。
一種多功能穩定器用的滾輪，如圖1和圖2所示，包括圓柱形的滾輪l，滾輪l的下端為圓 錐體3，在滾輪1的中心開設有軸孔2，同時在滾輪1的表面上開設有由3 16道左螺旋槽4和圓 環槽5，滾輪l的表面被左螺旋槽4和圓環槽5分割為按螺旋線分布的若干塊傾斜的凸塊6，在 每塊凸塊6和圓錐體3上固定有高硬度合金材料層7，當滾輪1的圓錐體3端向下放置時，固定 在每塊凸塊6上的高硬度合金材料層7的厚度為前側大於後側，並且凸塊6前側高硬度合金材 料層7的外接圓切線與凸塊6前側與後側連線的夾角a為3 15度。
該穩定器滾輪的製作及加工步驟為a、先將用於穩定器上的滾輪製作成一端帶有圓錐 體的圓柱體形狀；b、在滾輪的圓柱體表面上製作出3 16道螺旋槽4和圓環槽5， 4螺旋槽和 圓環槽5的數量根據滾輪1的大小而定，使滾輪的圓柱體表面被螺旋槽和圓環槽分割成均勻分 布的若干傾斜凸塊6; c、在每塊凸塊6的表面上通過焊接的方式焊接上一層高硬度合金材料 ，在焊接時焊接在凸塊前側的高硬度合金材料的厚度大於後側；d、在磨削加工時，對連接 在凸塊前側的高硬度合金材料進行磨削加工，使凸塊6前側高硬度合金材料層7的外接圓切線 與凸塊6前側與後側連線的夾角a為3 15度。
權利要求1.一種多功能穩定器用的滾輪，包括圓柱形的滾輪(1)，在滾輪(1)的中心設有軸孔(2)，其特徵在於；滾輪(1)的下端為圓錐體(3)，在滾輪(1)的表面上設有左螺旋槽(4)和圓環槽(5)，左螺旋槽(4)和圓環槽(5)將滾輪(1)的表面分割成按螺旋線分布的傾斜的凸塊(6)，在凸塊(6)的表面上固定有高硬度合金材料層(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能穩定器用的滾輪，包括圓柱形的滾輪，在滾輪的中心設有軸孔，滾輪的下端為圓錐體，在滾輪的表面上設有左螺旋槽和圓環槽，左螺旋槽和圓環槽將滾輪的表面分割成按螺旋線分布的傾斜的凸塊，在凸塊的表面上固定有高硬度合金材料層。本實用新型通過採用焊接的方式在滾輪表面連接高硬度合金材料，再對焊接的高硬度合金材料進行磨削加工，使其成為穩定器滾輪表面的切削刃，且高硬度合金材料是由焊條直接敷焊後形成的，採用這種方法製作的切削刃不僅可以保證高硬度合金材料與滾輪的連接強度，而且高硬度合金材料與滾輪的連接方式也非常簡單；同時形成的切削刃具有切削擴孔功能以及提高穩定器的使用壽命和使用效果。
文檔編號E21B7/04GK201068737SQ200720200759
公開日2008年6月4日 申請日期2007年8月1日 優先權日2007年8月1日
發明者萬文財, 鍵 蘭, 劉東波, 唐安全, 張亞昌, 波 楊, 楊春宏, 沈赤衛, 熊雲國, 童慶安, 胡衛宇, 桓 薛, 嶺 谷, 陳中華 申請人:貴州高峰石油機械有限責任公司