專利名稱：一種聚晶金剛石復(fù)合齒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬鉆頭制造領(lǐng)域，特別涉及用于石油、地質(zhì)鉆探領(lǐng)域的鉆頭。
背景技術(shù)：
目前，聚晶金剛石復(fù)合齒的典型外觀為下部為圓柱體，上部為球頂，中部為錐體(有時沒有)，下部為硬質(zhì)合金基體。聚晶金剛石層最大外徑與硬質(zhì)合金的最大外徑一致。如申請(專利)號為201120236023. 4是在典型聚晶金剛石復(fù)合齒的基礎(chǔ)上所作出的接合面部分的技術(shù)改進。鉆頭的混合布齒技術(shù)的發(fā)展，對鉆頭體各個部位的功能與形狀進行了更為細致的劃分。如申請(專利)號為200920303879.1專利就是保徑齒段結(jié)構(gòu)的改進，采用了幾種材料或零件的混合布置。如申請(專利)號為201120137717. 2里提到的對鉆頭復(fù)合片的形狀的改進。常規(guī)聚晶金剛石復(fù)合齒不能根據(jù)鉆頭的使用性能或制造性能調(diào)整與鉆頭體連接的硬質(zhì)合金的外徑。
發(fā)明內(nèi)容結(jié)合鉆頭設(shè)計技術(shù)與制造技術(shù)的發(fā)展，由于聚晶金剛石復(fù)合齒的聚晶金剛石層最大外徑與硬質(zhì)合金基體外徑的一致，而導(dǎo)致鉆頭設(shè)計時不能充分利用鉆頭空間或聚晶金剛石復(fù)合齒的性能。為了為鉆頭設(shè)計提供更多的選擇，本實用新型設(shè)計了聚晶金剛石層最大外徑與硬質(zhì)合金基體外徑(與鉆頭體連接部位的硬質(zhì)合金基體的外徑)不相等，充分利用聚晶金剛石層的切削與擠壓性能和鉆頭空間。本實用并新型解決的技術(shù)方案是，為金剛石聚晶層與硬質(zhì)合金層設(shè)計不同的尺寸，讓參與切削擠壓工作的聚晶金剛石層、提供支撐聚晶金剛石層以及與鉆頭體接合的硬質(zhì)合金層具有不同的外徑。以充分發(fā)揮聚晶金剛石層和硬質(zhì)合金基體各自的效力。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是為聚晶金剛石復(fù)合齒的起不同作用的部分設(shè)計不相等的外徑尺寸。以充分利用鉆頭設(shè)計空間或聚晶金剛石層的高硬度、高耐磨性。其結(jié)構(gòu)是由聚晶金剛石層(I)和硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部
(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)組成，聚晶金剛石層(I)位于硬質(zhì)合金基體上部(2)的表面。硬質(zhì)合金基體上部(2)和硬質(zhì)合金基體下部(4)外表面均為圓柱面，聚晶金剛石層(I)的最大外徑與硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑不相等，可以小于硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑，也可以大于硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑。硬質(zhì)合金基體上部(2)與硬質(zhì)合金基體下部
(4)的直徑不相等，由硬質(zhì)合金基體中部(3)來過渡，硬質(zhì)合金基體中部(3)外表面為回轉(zhuǎn)面，由直線、曲線或直線與曲線的組合形成的典型回轉(zhuǎn)面或組合回轉(zhuǎn)面；硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)為一整體。聚晶金剛石層(I)的最大直徑與硬質(zhì)合金基體上部(2)的直徑相等，以利于聚晶金剛石層與整體的硬質(zhì)合金層的聯(lián)接；聚晶金剛石層(I)與硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑不相等，以利于充分利用聚層金剛石層與硬質(zhì)合金層的各自特性。[0007]本實用新型的有益效果是，需要強調(diào)擠壓破巖效果時，選用聚晶金剛石層最大直徑比硬質(zhì)合金基體最大直徑小的聚晶金剛石復(fù)合齒，相對應(yīng)的頂部球體尺寸更小，可以同時得到擠壓破巖效果強和聚晶金剛石復(fù)合齒與鉆頭體聯(lián)接更為緊固的效果。在鉆頭體空間位置不足時，可以選擇硬質(zhì)合金層最大外徑比硬質(zhì)合金基體最大外徑大的聚晶金剛石復(fù)合齒，可以達到利用鉆頭體有限的設(shè)計空間，有更多的聚晶金剛石參與鉆探過程，達到鉆頭保徑需要。總之根據(jù)不同的設(shè)計與制造要求可以靈活的選擇聚晶金剛石復(fù)合齒。

圖1是本實用新型的硬質(zhì)合金基體下部4外徑小于聚晶金剛石層I最大外徑的外觀圖。圖2是本實用新型的硬質(zhì)合金基體下部4外徑大于聚晶金剛石層I最大外徑的外觀圖。
具體實施方式
圖2所示，本實用新型由聚晶金剛石層(I)和硬質(zhì)合金基體上部
(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)組成，其中硬質(zhì)合金基體上部(2)與聚晶金剛石層直接相連，硬質(zhì)合金基體(4)與鉆頭體連接，硬質(zhì)合金基體中部(3)連接硬質(zhì)合金基體上部(2)與硬質(zhì)合金基體下部(4)。硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)是一整體硬質(zhì)合金基體。
權(quán)利要求1.一種聚晶金剛石復(fù)合齒，由聚晶金剛石層(I)和硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)組成，聚晶金剛石層(I)位于硬質(zhì)合金基體上部(2)的表面，其特征在于聚晶金剛石層(I)最大直徑與硬質(zhì)合金基體上部(2)直徑相等，硬質(zhì)合金基體上部(2)與硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑不相等，硬質(zhì)合金基體中部(3)表面為回轉(zhuǎn)面，硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)為一整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶金剛石復(fù)合齒，其特征是硬質(zhì)合金基體上部(2)和硬質(zhì)合金基體下部(4)外表面均為圓柱面，聚晶金剛石層(I)的最大外徑與硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑不相等，可以小于硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑，也可以大于硬質(zhì)合金基體下部⑷的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶金剛石復(fù)合齒，其特征是硬質(zhì)合金基體中部(3)外表面是回轉(zhuǎn)面，由直線、曲線或直線與曲線的組合形成的典型回轉(zhuǎn)面或組合回轉(zhuǎn)面。
專利摘要一種聚晶金剛石復(fù)合齒，由聚晶金剛石層(1)和硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)組成，聚晶金剛石層(1)位于硬質(zhì)合金基體上部2的表面，其特征在于聚晶金剛石層(1)最大直徑與硬質(zhì)合金基體上部(2)直徑相等，硬質(zhì)合金基體上部(2)與硬質(zhì)合金基體下部(4)的直徑不相等，硬質(zhì)合金基體中部(3)表面為回轉(zhuǎn)面，硬質(zhì)合金基體上部(2)、硬質(zhì)合金基體中部(3)、硬質(zhì)合金基體下部(4)為一整體。
文檔編號E21B10/56GK202882770SQ20122015273
公開日2013年4月17日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者許三平, 徐義勇 申請人:許三平, 徐義勇