本發明公開了一種防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒，包括齒柱和齒冠，齒柱包括圓柱形齒柱和變截面齒柱，變截面齒柱位于圓柱形齒柱和齒冠之間，變截面齒柱與圓柱形齒柱相接處形成臺階，牙齒以圓柱形齒柱的縱截面對稱。本發明牙輪鉆頭牙齒在不改變現有牙齒基本尺寸、牙齒加工工藝、鑲裝工藝、鑲齒過盈量的基礎上，通過對牙齒齒柱上部齒柱形狀進行改進，使得鉆井過程中牙齒受側向載荷作用時齒孔壁的受力狀態得到改善，避免齒孔壁材料塑性變形過大，可有效防止齒孔壁塑性變形，工作性能更加穩定、可靠，從而提高牙齒的防掉能力。

1.防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒，包括齒柱(1)和齒冠(2)，其
特征在于：齒柱(1)包括圓柱形齒柱(3)和變截面齒柱(4)，變截面齒柱
(4)位于圓柱形齒柱(3)和齒冠(2)之間，變截面齒柱(4)與圓柱形齒
柱(3)相接處形成臺階，牙齒以圓柱形齒柱(3)的縱截面對稱；其中，以
圓柱形齒柱(3)上底面的中心為圓心，以該上底面的水平中心線為水平基線，
以該上底面的豎直中心線為豎直基線；以水平基線與圓柱形齒柱(3)上棱邊
于位于臺階側的相交點為P點；以臺階側對應的變截面齒柱(4)水平投影
與水平基線在臺階平面上的交點為G點，該G點到P點的距離為臺階的中
點深度δ，δ≤5mm；臺階起始點和圓心的連線與水平基線形成的扇形角為
中心半角α，10°≤α≤90°；以臺階側對應的變截面齒柱(4)水平投影起
點為f點，f點與對應的圓柱形齒柱(3)的邊沿的豎直方向向距離為起點深
度ε，ε≤5mm；所述變截面齒柱(4)的高度h≤3mm。
2.如權利要求1所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒，其特征在于：
變截面齒柱(4)所形成的臺階與圓柱形齒柱(3)相交的線為豎直線、斜線、
內凹圓弧或者外凸圓??；或者所述變截面齒柱(4)與圓柱形齒柱(3)之間
所形成的臺階為整體臺階形式。
3.如權利要求2所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒，其特征在于：
所述變截面齒柱(4)與圓柱形齒柱(3)形成的邊沿線為三段弧形，第二段
弧形起始點和圓心的連線與水平基線之間形成的角度為β角；f點到P點的
距離為Δ；其δ≤4mm，Δ≤5mm，ε≤4mm，20°≤α≤90°,10°≤β≤
80°,臺階的外邊沿曲線Α為圓、橢圓或者樣條曲線中的一種或者多種組合。
4.如權利要求2所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒，其特征在于：
所述變截面齒柱(4)與圓柱形齒柱(3)形成的邊沿線為橢圓弧，臺階的外
邊沿曲線Α為圓、橢圓或者樣條曲線中的任一形式。
5.如權利要求2所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒，其特征在于：
所述變截面齒柱(4)與圓柱形齒柱(3)形成的邊沿線為直線。
6.如權利要求2所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒,其特征在于:
所述變截面齒柱(4)臺階側對應齒柱面的母線為與水平基線成夾角θ的斜線，
10°≤θ≤90°，臺階的外邊沿曲線為圓、橢圓或者樣條曲線中的一種或者
多種組合。
7.如權利要求2所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒,其特征在于:
所述變截面齒柱(4)臺階側對應齒柱面的母線為內凹圓弧，R＝2-49mm，臺
階的外邊沿曲線為圓、橢圓或者樣條曲線中的一種或者多種組合。
8.如權利要求2所述的防止孔壁塑性變形的牙輪鉆頭牙齒,其特征在于:
所述變截面齒柱(4)臺階側對應齒柱面的母線為外凸圓弧，R＝8-36mm，臺
階的外邊沿曲線為圓、橢圓或者樣條曲線中的一種或者多種組合。
9.一種如權利要求1-8中任一項所述的牙齒鑲裝方法，其特征在于：在
鑲裝工藝中，將牙齒相對于牙輪錐體母線偏轉角度γ，0°≤γ≤45°，使得
牙齒對稱面法向與牙齒刮切方向垂直。