CN101592021A - 金刚石复合片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石复合片，包括金刚石复合层和硬质合金基体，所述金刚石复合层涂覆于硬质合金基体的一个端面上，所述硬质合金基体与金刚石复合层连接的端面上中部向上凸起形成条状的凸刃部。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、破岩效果好、寿命长的金刚石复合片。
Description
技术领域
本发明主要涉及到钻探用设备领域，特指一种金刚石复合片。
背景技术
金刚石复合片是由金刚石微粉和硬质合金衬底在超高压、高温条件下烧结而成，这种产品具有高强度、高耐磨性以及优良的冲击韧性和可焊接性，广泛使用于勘探、采矿、石油、煤炭等行业。目前，PDC钻头等破岩工具上所使用的一般为平板状金刚石复合片。参见图8和图9，这种平板状金刚石复合片由金刚石复合层1和硬质合金基体2复合而成，金刚石复合层1为平板状，其作为主切削刃。在实际切削过程中，平板状金刚石复合片存在一些缺陷：1、由于存在受力集中的问题，金刚石复合层1的周边容易出现崩边现象，导致钻头提前失效，使用寿命短；2、金刚石复合层1作为主切削刃，为圆形的平板状结构，这样的话，主切削刃与岩层3接触区域较宽，金刚石复合片深入岩层3较难，造成钻头破岩的效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、破岩效果好、使用寿命长的金刚石复合片。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
一种金刚石复合片，包括金刚石复合层和硬质合金基体，所述金刚石复合层涂覆于硬质合金基体的一个端面上，其特征在于：所述硬质合金基体与金刚石复合层连接的端面上中部向上凸起形成条状的凸刃部。
作为本发明的进一步改进：
所述凸刃部向两侧逐渐延伸形成圆弧过渡切削面或斜面过渡切削面。
所述条状凸刃部中部的断面呈圆弧状，该圆弧半径b为3～10mm。
所述条状凸刃部上最高点和硬质合金基体上两侧任意一个最低点的连线与水平面的夹角a为5～70°。
与现有技术相比，本发明的优点就在于：本发明的金刚石复合片，结构简单紧凑、成本低廉，利用凸刃部能有效防止复合片在实际切削过程中由于受力集中出现崩边现象，且能增强复合片破岩的能力，从而能有效延长钻头的使用实用寿命，提高破岩效率。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明在实施例1中的主视结构示意图；
图3是本发明在实施例1中的俯视结构示意图；
图4是本发明在实施例1中的侧视结构示意图；
图5是本发明在实施例2中的主视结构示意图；
图6是本发明在切削过程中的示意图；
图7是本发明在切削过程中复合片受力示意图；
图8是现有技术中金刚石复合片在切削过程中的示意图；
图9是现有技术中金刚石复合片在切削过程中的受力示意图。
图例说明：
1、金刚石复合层；2、硬质合金基体；3、岩层；4、凸刃部；5、圆弧过渡切削面；6、斜面过渡切削面
具体实施方式
以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。
实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，本发明的金刚石复合片，包括金刚石复合层1和硬质合金基体2，金刚石复合层1涂覆于硬质合金基体2的一个端面上，硬质合金基体2与金刚石复合层1连接的端面上中部向上凸起形成条状的凸刃部4，由于金刚石复合层1涂覆于硬质合金基体2，因此金刚石复合层1也涂覆于凸刃部4上，保持与凸刃部4相同的形状。凸刃部4向两侧逐渐延伸形成斜面过渡切削面6，条状凸刃部4中部的断面呈圆弧状，该圆弧半径b为3～10mm。条状凸刃部4上最高点和硬质合金基体2上两侧任意一个最低点的连线与水平面的夹角a为5～70°。参见图6和图7，在实际切削过程中(图6中的箭头方向为切削方向，图7中的箭头方向为金刚石复合片的受力方向)，条状凸刃部4首先切入岩层3，能有效的减小复合片切削部与岩层3的接触区，增强破岩能力，且更加省力；随着条状凸刃部4切入岩层3的深入，斜面过渡切削面6能有效的防止局部出现应力集中而导致复合片出现崩边等现象而提前失效，从而能有效延长了钻头寿命和提高了破岩效率。
实施例2：参见图5，本实施例的结构与实施例1的基本相同，不同之处就在于：凸刃部4向两侧逐渐延伸形成圆弧过渡切削面5，以满足在不同工况下的实际需要。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种金刚石复合片，包括金刚石复合层(1)和硬质合金基体(2)，所述金刚石复合层(1)涂覆于硬质合金基体(2)的一个端面上，其特征在于：所述硬质合金基体(2)与金刚石复合层(1)连接的端面上中部向上凸起形成条状的凸刃部(4)。
2.根据权利要求1所述的金刚石复合片，其特征在于：所述凸刃部(4)向两侧逐渐降低延伸形成圆弧过渡切削面(5)或斜面过渡切削面(6)。
3.根据权利要求1所述的金刚石复合片，其特征在于：所述条状凸刃部(4)中部的断面呈圆弧状，该圆弧的半径b为3～10mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的金刚石复合片，其特征在于：所述条状凸刃部(4)上最高点和金刚石复合层(1)上两侧任意一个最低点的连线与水平面的夹角a为5～70°。
Priority Applications (1)
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| CNA2009103038122A CN101592021A (zh) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | 金刚石复合片 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=41406879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CNA2009103038122A Pending CN101592021A (zh) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | 金刚石复合片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104653113A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 莱州市原野科技有限公司 | 立齿pdc钻头聚晶金刚石复合片 |
| CN106089089A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-11-09 | 中石化石油机械股份有限公司江钻分公司 | 金刚石复合片 |
| WO2019128956A1 (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 中石化江钻石油机械有限公司 | 金刚石复合片和钻头 |
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2009
- 2009-06-29 CN CNA2009103038122A patent/CN101592021A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11391095B2 (en) | 2017-12-26 | 2022-07-19 | Kingdream Public Limited Company | Polycrystalline diamond compact and drilling bit |
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