專利名稱:金剛石復(fù)合片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型主要涉及到鉆探用設(shè)備領(lǐng)域,特指一種金剛石復(fù)合片。
背景技術(shù):
金剛石復(fù)合片是由金剛石微粉和硬質(zhì)合金襯底在超高壓、高溫條件下燒結(jié)而成,這種產(chǎn)品具有高強度、高耐磨性以及優(yōu)良的沖擊韌性和可焊接性,廣泛使用于勘探、采礦、石油、煤炭等行業(yè)。目前,PDC鉆頭等破巖工具上所使用的一般為平板狀金剛石復(fù)合片。參見圖8和圖9,這種平板狀金剛石復(fù)合片由金剛石復(fù)合層1和硬質(zhì)合金基體2復(fù)合而成,金剛石復(fù)合層l為平板狀,其作為主切削刃。在實際切削過程中,平板狀金剛石復(fù)合片存在一些缺陷1、由于存在受力集中的問題,金剛石復(fù)合層l的周邊容易出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象,導(dǎo)致鉆頭提前失效,使用壽命短;2、金剛石復(fù)合層l作為主切削刃,為圓形的平板狀結(jié)構(gòu),這樣的話,主切削刃與巖層3接觸區(qū)域較寬,金剛石復(fù)合片深入巖層3較難,造成鉆頭破巖的效率低下。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、破巖效果好、使用壽命長的金剛石復(fù)合片。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案。
一種金剛石復(fù)合片,包括金剛石復(fù)合層和硬質(zhì)合金基體,所述金剛石復(fù)合層涂覆于硬質(zhì)合金基體的一個端面上,其特征在于所述硬質(zhì)合金基體與金剛石復(fù)合層連接的端面上中部
向上凸起形成條狀的凸刃部。
作為本實用新型的進一步改進
所述凸刃部向兩側(cè)逐漸延伸形成圓弧過渡切削面或斜面過渡切削面。
所述條狀凸刃部中部的斷面呈圓弧狀,該圓弧半徑b為3 10mm。
所述條狀凸刃部上最高點和硬質(zhì)合金基體上兩側(cè)任意一個最低點的連線與水平面的夾角a為5 70。。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點就在于本實用新型的金剛石復(fù)合片,結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉,利用凸刃部能有效防止復(fù)合片在實際切削過程中由于受力集中出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象
3,且能增強復(fù)合片破巖的能力,從而能有效延長鉆頭的使用實用壽命,提高破巖效率。
圖l是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型在實施例1中的主視結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型在實施例1中的俯視結(jié)構(gòu)示意圖4是本實用新型在實施例1中的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型在實施例2中的主視結(jié)構(gòu)示意圖6是本實用新型在切削過程中的示意圖7是本實用新型在切削過程中復(fù)合片受力示意圖8是現(xiàn)有技術(shù)中金剛石復(fù)合片在切削過程中的示意圖9是現(xiàn)有技術(shù)中金剛石復(fù)合片在切削過程中的受力示意圖。
圖例說明
1、金剛石復(fù)合層;2、硬質(zhì)合金基體;3、巖層;4、凸刃部;5、圓弧過渡切削面;6、斜面過渡切削面
具體實施方式
以下將結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
實施例l:如圖l、圖2、圖3和圖4所示,本實用新型的金剛石復(fù)合片,包括金剛石復(fù)合層1和硬質(zhì)合金基體2,金剛石復(fù)合層1涂覆于硬質(zhì)合金基體2的一個端面上,硬質(zhì)合金基體2與金剛石復(fù)合層1連接的端面上中部向上凸起形成條狀的凸刃部4,由于金剛石復(fù)合層l涂覆于硬質(zhì)合金基體2,因此金剛石復(fù)合層1也涂覆于凸刃部4上,保持與凸刃部4相同的形狀。凸刃部4向兩側(cè)逐漸延伸形成斜面過渡切削面6,條狀凸刃部4中部的斷面呈圓弧狀,該圓弧半徑b為3 10mm。條狀凸刃部4上最高點和硬質(zhì)合金基體2上兩側(cè)任意一個最低點的連線與水平面的夾角a為5 70。。參見圖6和圖7,在實際切削過程中(圖6中的箭頭方向為切削方向,圖7中的箭頭方向為金剛石復(fù)合片的受力方向),條狀凸刃部4首先切入巖層3,能有效的減小復(fù)合片切削部與巖層3的接觸區(qū),增強破巖能力,且更加省力;隨著條狀凸刃部4切入巖層3的深入,斜面過渡切削面6能有效的防止局部出現(xiàn)應(yīng)力集中而導(dǎo)致復(fù)合片出現(xiàn)崩邊等現(xiàn)象而提前失效,從而能有效延長了鉆頭壽命和提高了破巖效率。
實施例2:參見圖5,本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例l的基本相同,不同之處就在于凸刃部4向兩側(cè)逐漸延伸形成圓弧過渡切削面5,以滿足在不同工況下的實際需要。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實
4施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種金剛石復(fù)合片,包括金剛石復(fù)合層(1)和硬質(zhì)合金基體(2),所述金剛石復(fù)合層(1)涂覆于硬質(zhì)合金基體(2)的一個端面上,其特征在于所述硬質(zhì)合金基體(2)與金剛石復(fù)合層(1)連接的端面上中部向上凸起形成條狀的凸刃部(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石復(fù)合片,其特征在于所述凸刃部( 4)向兩側(cè)逐漸降低延伸形成圓弧過渡切削面(5)或斜面過渡切削面(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的金剛石復(fù)合片,其特征在于所述條狀凸刃 部(4)中部的斷面呈圓弧狀,該圓弧的半徑b為3 10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的金剛石復(fù)合片,其特征在于所述條 狀凸刃部(4)上最高點和金剛石復(fù)合層(1)上兩側(cè)任意一個最低點的連線與水平面的夾角 a為5 70。。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石復(fù)合片,包括金剛石復(fù)合層和硬質(zhì)合金基體,所述金剛石復(fù)合層涂覆于硬質(zhì)合金基體的一個端面上,所述硬質(zhì)合金基體與金剛石復(fù)合層連接的端面上中部向上凸起形成條狀的凸刃部。本實用新型是一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、破巖效果好、壽命長的金剛石復(fù)合片。
文檔編號E21B10/46GK201428383SQ20092030529
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者飛 潘, 羅利剛, 蔣詩軍, 邵浩明 申請人:湖南飛瑞復(fù)合材料有限責(zé)任公司