專利名稱:金剛石復(fù)合齒的制作方法
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)合齒。
背景技術(shù):
金剛石復(fù)合齒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,廣泛使用于勘探、 采礦、石油、煤炭等行業(yè)。目前,潛孔錘、牙輪鉆頭、截齒等所用金剛石異形齒的基體形狀如圖1所示,其主要包括硬質(zhì)合金本體1和涂覆于硬質(zhì)合金本體1頂部的金剛石復(fù)合層2,這種形狀設(shè)計的異形齒在使用過程中存在以下主要問題 ①、異形齒的頂部位置為受磨損最嚴(yán)重的位置,但是由于異形齒中頭部的金剛石復(fù)合層2 的厚度不夠,容易導(dǎo)致其頂部首先磨損,然后導(dǎo)致整個齒失效。相反,如果單方面地增加復(fù)合齒頭部的金剛石復(fù)合層2的厚度,則整個復(fù)合齒的抗沖擊韌性卻會大大下降,影響到整個復(fù)合齒的性能匕述形狀的復(fù)合齒存在一個應(yīng)力集中區(qū),即參見圖1中A所指的就是應(yīng)力集中區(qū)域,為一整圈。這個應(yīng)力集中區(qū)將會嚴(yán)重影響到復(fù)合齒的使用性能,在使用過程中,應(yīng)力集中區(qū)往上的整個金剛石復(fù)合層2很容易脫落,而導(dǎo)致整個復(fù)合齒提前失效。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于針對現(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、可有效解決應(yīng)力集中區(qū)的問題、從而有效延長使用壽命的金剛石復(fù)合齒。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)合齒,包括硬質(zhì)合金本體和金剛石復(fù)合層,所述金剛石復(fù)合層燒結(jié)連接于硬質(zhì)合金本體的上側(cè)面和頂面,所述硬質(zhì)合金本體上頂面處金剛石復(fù)合層的厚度大于上側(cè)面處金剛石復(fù)合層的厚度。作為本實用新型的進一步改進所述硬質(zhì)合金本體的頂面上設(shè)有一個以上的凹陷部。所述凹陷部為偶數(shù)個,所述偶數(shù)個凹陷部以硬質(zhì)合金本體的軸線為中心線呈對稱狀布置。所述凹陷部為兩個凹槽,兩個凹槽之間通過一段凸起的弧狀部連接。所述凹陷部為尖底的沉槽、或者為圓弧狀底面的沉槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型中增加復(fù)合齒頭部位置處金剛石復(fù)合層的厚度增加,這樣就能有效避免由于復(fù)合齒頂部厚度不夠而導(dǎo)致由于復(fù)合齒頂部首先磨損而使是復(fù)合齒提前失效的不足。其次,通過硬質(zhì)合金基體形狀的改變,能有效的避免復(fù)合齒的應(yīng)力集中區(qū),從而能有效解決由于因為存在應(yīng)力集中而導(dǎo)致的復(fù)合齒提前失效的不足。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中金剛石復(fù)合齒的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、硬質(zhì)合金本體;11、上側(cè)面;12、頂面;13、凹陷部;A、應(yīng)力集中區(qū);2、金剛石
復(fù)合層。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。如圖2所示,本實用新型的金剛石復(fù)合齒,包括硬質(zhì)合金本體1和金剛石復(fù)合層2, 金剛石復(fù)合層2燒結(jié)連接于硬質(zhì)合金本體1的上側(cè)面11和頂面12,硬質(zhì)合金本體1上頂面12處金剛石復(fù)合層2的厚度大于上側(cè)面11處金剛石復(fù)合層2的厚度。隨著頂面12位置處的金剛石復(fù)合層2厚度的增加,這樣就能有效避免由于復(fù)合齒頂部厚度不夠而導(dǎo)致復(fù)合齒提前失效的問題。硬質(zhì)合金本體1的頂面12上設(shè)有一個以上的凹陷部13。通過硬質(zhì)合金本體1形狀的改變,能有效的避開復(fù)合齒的應(yīng)力集中區(qū),從而能有效解決由于因為存在應(yīng)力集中而導(dǎo)致的復(fù)合齒提前失效的不足。而且,通過凹陷部13與金剛石復(fù)合層2的配合,使兩者的連接強度更大,抗沖擊能力更強。凹陷部13可以為偶數(shù)個,偶數(shù)個凹陷部13以硬質(zhì)合金本體1的軸線為中心線呈對稱狀布置。本實施例中,凹陷部13為一個尖底的沉槽。當(dāng)然,如圖3所示,也可以采用實施例2中的圓弧狀的沉槽?;蛘撸鐖D4所示,也可以采用實施例3中的兩個呈對稱狀布置的凹槽,凹槽呈斜向布置。或者,如圖5所示,也可以采用實施例4中的兩個呈對稱狀布置的凹槽,兩個凹槽之間通過一段凸起的弧狀部連接。或者,如圖6所示,也可以為兩個高度不同的凹槽。以上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(dāng)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, 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)合齒,包括硬質(zhì)合金本體(1)和金剛石復(fù)合層(2),所述金剛石復(fù)合層 (2)燒結(jié)連接于硬質(zhì)合金本體(1)的上側(cè)面(11)和頂面(12),其特征在于所述硬質(zhì)合金本體(1)上頂面(12)處金剛石復(fù)合層(2)的厚度大于上側(cè)面(11)處金剛石復(fù)合層(2)的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石復(fù)合齒,其特征在于所述硬質(zhì)合金本體(1)的頂面 (12)上設(shè)有一個以上的凹陷部(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛石復(fù)合齒,其特征在于所述凹陷部(13)為偶數(shù)個,所述偶數(shù)個凹陷部(13)以硬質(zhì)合金本體(1)的軸線為中心線呈對稱狀布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石復(fù)合齒,其特征在于所述凹陷部(13)為兩個凹槽,兩個凹槽之間通過一段凸起的弧狀部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的金剛石復(fù)合齒,其特征在于所述凹陷部(13)為尖底的沉槽、或者為圓弧狀底面的沉槽。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石復(fù)合齒,包括硬質(zhì)合金本體和金剛石復(fù)合層,金剛石復(fù)合層燒結(jié)連接于硬質(zhì)合金本體的上側(cè)面和頂面,硬質(zhì)合金本體上頂面處金剛石復(fù)合層的厚度大于上側(cè)面處金剛石復(fù)合層的厚度。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、可有效解決應(yīng)力集中區(qū)的問題等優(yōu)點,從而可有效延長使用壽命。
文檔編號E21C35/183GK202165017SQ20112023602
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者周志平, 張青, 武登進, 邵浩明 申請人:湖南飛瑞復(fù)合材料股份有限公司