复合片钻头的特点

复合片钻头具有钻进效率高、寿命长等特点。因此，目前广泛用于钻进中硬以下岩层。钻头设计时应考虑的结构参数如下：

一、复合片规格

复合片规格是指其直径和厚度。通常根据钻头直径和钻头的结构确定。目前地质钻头中常用的复合片直径为φ8～13.5mm，厚为4mm；当设计其他规格的复合片时，由制造厂方承担特殊加工。

二、复合片数目

钻头上复合片的数目m，由公式（3-13-3）确定：

碎岩工程学

式中：P为钻头轴向压力，kg；S为复合片与岩石接触面积，mm2；σ为岩石压入硬度，kg/mm2。一般小于φ59mm钻头，m=4；φ75mm以上钻头，m=6～8。

三、复合片排列方式

复合片在钻头底唇面上的排列方式，可采用单环和多环排列。采用多环排列时，要考虑复合片径向重叠系数K，设计时K值取25%～30%的复合片直径。

图3-13-8 复合片的排列方式

图3-13-9 切削角与径向角

四、切削角和径向角

切削角α（见图3-13-9）影响复合片的钻进效率。设计时，α=-5°～-25°，α角愈大，愈有利于保护切削刃；反之，有利于提高钻速。

径向角β（见图3-13-9）的作用主要为了加强清洗，使岩屑沿转向朝外滑移。β角一般等于15°。

五、出刃量

复合片的出刃量应根据岩石可钻性等级和复合片规格选择。

表3-13-7 复合片出刃量