1.一種復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,包括鉆頭體、固定刀翼和盤刀,所述固定刀翼一體延伸自鉆頭體或固定在鉆頭體上,所述固定刀翼上布置有固定切削齒,所述盤刀通過(guò)盤刀支座安裝在鉆頭體上,或者直接安裝在固定刀翼上,并通過(guò)盤刀軸與盤刀支座或固定刀翼形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接,盤刀的偏移角α的范圍是20°≤|α|≤90°,盤刀的軸傾角范圍是0°≤|β|≤60°,盤刀上設(shè)置有由盤刀切削齒組成的盤刀切削齒圈,其特征在于:鉆頭上至少有一個(gè)盤刀與固定切削齒共同切削區(qū)域的徑向?qū)挾炔恍∮阢@頭半徑的1/4,且鉆頭上盤刀與固定切削齒共同切削區(qū)域的固定切削齒切削輪廓線依照以下方法確定:(1)根據(jù)盤刀的直徑和盤刀基準(zhǔn)點(diǎn),盤刀的偏移角、軸傾角,按照下式計(jì)算,得到盤刀的切削齒圈輪廓線:
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式中:R
c為盤刀基準(zhǔn)點(diǎn)的定位半徑,H
c為為盤刀基準(zhǔn)點(diǎn)的定位高度;α為盤刀的偏移角,β為盤刀的軸傾角,r
c為盤刀切削齒圈輪廓線上任意一點(diǎn)在位置坐標(biāo)系中的坐標(biāo),(r,h)為該點(diǎn)在鉆頭坐標(biāo)系內(nèi)任一鉆頭軸面內(nèi)的坐標(biāo),ε為盤刀的外輪廓線參數(shù)方程的極角參數(shù);(2)在計(jì)算得到的盤刀切削齒圈輪廓線上所選取的工作段作為盤刀的切削輪廓線,將盤刀切削輪廓線所在的井底徑向區(qū)域作為盤刀切削齒圈與固定切削齒的共同切削區(qū)域,按照鉆頭上固定切削齒切削輪廓線形狀與盤刀切削輪廓線形狀相吻合或基本吻合的原則,設(shè)計(jì)、確定共同切削區(qū)域的固定切削齒切削輪廓線;所述兩切削輪廓基本吻合是指0mm<不重合度≤3mm,所述兩切削輪廓吻合是指不重合度=0mm;且在共同切削區(qū)域內(nèi),盤刀切削輪廓線各點(diǎn)到固定切削齒切削輪廓線的最大法向距離,定義為該區(qū)域內(nèi)兩輪廓線的不重合度。2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:至少有一個(gè)盤刀的直徑不小于鉆頭半徑的50%,其工作區(qū)域角不小于90°,該盤刀與固定切削齒共同切削區(qū)域的徑向?qū)挾炔恍∮阢@頭半徑的1/3,且鉆頭的冠頂區(qū)域包含在該共同切削區(qū)域之內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:鉆頭上設(shè)置有至少兩個(gè)直徑和徑向位置相同或基本相同的盤刀,兩個(gè)盤刀的切削輪廓線相吻合或基本吻合;所述直徑基本相同指兩者相差幅度不超過(guò)鉆頭直徑的1%,徑向位置基本相同指兩盤刀中心點(diǎn)距離不超過(guò)鉆頭直徑的1%。4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:鉆頭上設(shè)置有至少兩個(gè)直徑和徑向位置相同或基本相同的盤刀,兩個(gè)盤刀的切削輪廓線相吻合或基本吻合,且兩盤刀的偏移角不相等和/或兩盤刀上切削齒的側(cè)轉(zhuǎn)角不相等;所述直徑基本相同指兩者相差幅度不超過(guò)鉆頭直徑的1%,徑向位置基本相同指兩盤刀中心點(diǎn)距離不超過(guò)鉆頭直徑的1%。5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:至少有兩個(gè)盤刀設(shè)置在鉆頭的不同徑向位置,且鉆頭的切削輪廓線在這兩個(gè)盤刀與固定切削齒共同切削的區(qū)域呈外凸形狀。6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:在同一盤刀軸上設(shè)置有至少兩個(gè)能獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的盤刀。7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:在鉆頭同一徑向范圍內(nèi)設(shè)置有位于同一盤刀上的至少兩個(gè)齒圈,或位于至少兩個(gè)不同盤刀上的至少兩個(gè)齒圈,該徑向范圍內(nèi)的刀翼固定切削齒切削輪廓線與其中一個(gè)齒圈的切削輪廓線相吻合或基本吻合,或?yàn)槲挥趦蓷l齒圈切削輪廓線之間的曲線。8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:在鉆頭同一徑向范圍內(nèi)設(shè)置有位于同一盤刀上的至少兩個(gè)齒圈,或位于至少兩個(gè)不同盤刀上的至少兩個(gè)齒圈,該徑向范圍內(nèi)的刀翼固定切削齒切削輪廓線與其中一個(gè)齒圈的切削輪廓線相吻合或基本吻合,兩個(gè)齒圈的切削輪廓線之間具有不大于最小盤刀切削齒直徑的1/5的距離。9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:所述刀翼固定切削齒與盤刀切削齒圈共同切削區(qū)域的切削輪廓線的長(zhǎng)度之和不小于鉆頭切削輪廓線總長(zhǎng)度的2/5,或者,刀翼固定切削齒與盤刀切削齒圈共同切削區(qū)域的切削輪廓線的徑向?qū)挾戎筒恍∮阢@頭半徑的1/3。10.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合刮切式金剛石鉆頭,其特征在于:所述刀翼上設(shè)置儲(chǔ)油孔,儲(chǔ)油孔內(nèi)安裝有儲(chǔ)油囊,潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂加注在儲(chǔ)油囊中,通過(guò)油孔與盤刀軸承腔連通安裝在刀翼保徑塊的頂部斜面上開(kāi)設(shè)的儲(chǔ)油孔中,或者儲(chǔ)油囊安裝在刀翼保徑塊的保徑工作面上開(kāi)設(shè)的儲(chǔ)油孔中。