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　　申请号：201610349072.6
　　申请人：西南交通大学 四川川石·克锐达金刚石钻头有限公司 西南石油大学 成都为一石油科技有限公司
　　发明人：程文明 陈炼 杨迎新 杨燕 范晓勒

　　摘要：本发明公开了一种具有PDC组合齿的单牙轮钻头，属于石油天然气、矿山工程、建筑基础工程施工、地质、水文等钻探设备技术领域，包括钻头体和牙轮，牙轮与钻头体为转动连接，牙轮上设置有切削齿，牙轮上的切削齿至少有一颗为PDC组合齿，PDC组合齿由两颗PDC齿组合而成，PDC齿由本体和覆盖本体支撑面60％以上区域的聚晶金刚石层构成，两颗PDC齿的组合方式为聚晶金刚石层紧密贴合，并由外侧的两本体夹持呈四层夹心结构；PDC组合齿设置在牙轮上时，PDC组合齿的聚晶金刚石层贴合面的法线与牙轮上该PDC组合齿设置点处的牙轮轮廓曲面的法线的夹角在75‑90°之间。本发明能够提高单牙轮钻头的破岩效率和使用寿命。 　　主权利要求：1.一种具有PDC组合齿的单牙轮钻头，包括钻头体和牙轮，牙轮与钻头体为转动连接，牙轮上设置有切削齿，其特征在于：牙轮上的切削齿至少有一颗为PDC组合齿，PDC组合齿由两颗PDC齿组合而成，PDC齿由本体和覆盖本体支撑面60％以上区域的聚晶金刚石层构成，两颗PDC齿的组合方式为聚晶金刚石层紧密贴合，并由外侧的两本体夹持呈四层夹心结构，且靠近牙轮部分的厚度大于远离牙轮部分的厚度，最远离牙轮的尖端部分的两侧本体厚度均小于中间聚晶金刚石层厚度的2倍，固定于牙轮内的两侧本体厚度均大于中间聚晶金刚石层厚度的3倍；PDC组合齿的聚晶金刚石层贴合面的法线与牙轮上该PDC组合齿设置点处的牙轮轮廓曲面的法线的夹角在75-90°。
　　2.如权利要求1所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的聚晶金刚石层贴合面的法线与牙轮上该PDC组合齿设置点处的牙轮轮廓曲面的法线的夹角为90°。
　　3.如权利要求1或2所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的聚晶金刚石层平面与过该PDC组合齿设置点的轴平面之间的夹角在45-90°。
　　4.如权利要求3所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的聚晶金刚石层平面与过该PDC组合齿设置点的轴平面之间的夹角在60-90°。
　　5.如权利要求4所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的聚晶金刚石层平面与过该PDC组合齿设置点的轴平面垂直。
　　6.如权利要求1所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿设置在牙轮的恒接触区上。
　　7.如权利要求1所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿设置在牙轮的交替接触区上。
　　8.如权利要求1所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的两侧本体的外侧被斜切，形成上窄下宽的楔形结构的PDC组合齿。
　　9.如权利要求1所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的两侧本体的外侧被内凹曲线切除，形成上窄下宽结构的PDC组合齿。
　　10.如权利要求9所述的具有PDC组合齿的单牙轮钻头，其特征在于：PDC组合齿的两侧本体被多段曲线组合而成或由曲线和直线组合而成的内凹曲线切除，形成上窄下宽结构的PDC组合齿。