CN102278062A - 金刚石复合齿 - Google Patents

金刚石复合齿 Download PDF

Info

Publication number
CN102278062A
CN102278062A CN2011101879031A CN201110187903A CN102278062A CN 102278062 A CN102278062 A CN 102278062A CN 2011101879031 A CN2011101879031 A CN 2011101879031A CN 201110187903 A CN201110187903 A CN 201110187903A CN 102278062 A CN102278062 A CN 102278062A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diamond composite
cemented carbide
carbide body
depressed part
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101879031A
Other languages
English (en)
Inventor
邵浩明
武登进
周志平
张青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN FEIRUI COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
Original Assignee
HUNAN FEIRUI COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN FEIRUI COMPOSITE MATERIAL CO Ltd filed Critical HUNAN FEIRUI COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
Priority to CN2011101879031A priority Critical patent/CN102278062A/zh
Publication of CN102278062A publication Critical patent/CN102278062A/zh
Priority to PCT/CN2012/074117 priority patent/WO2013004097A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56—Button-type inserts
    • E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • E21B10/573—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts characterised by support details, e.g. the substrate construction or the interface between the substrate and the cutting element
    • E21B10/5735—Interface between the substrate and the cutting element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56—Button-type inserts
    • E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • E21B10/5673—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts having a non planar or non circular cutting face
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/183—Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material
    • E21C35/1837—Mining picks; Holders therefor with inserts or layers of wear-resisting material characterised by the shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明公开了一种金刚石复合齿，包括硬质合金本体和金刚石复合层，金刚石复合层烧结连接于硬质合金本体的上侧面和顶面，硬质合金本体上顶面处金刚石复合层的厚度大于上侧面处金刚石复合层的厚度。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、可有效解决应力集中区的问题等优点，从而可有效延长使用寿命。

Description

金刚石复合齿
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齿。
背景技术
金刚石复合齿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，广泛使用于勘探、采矿、石油、煤炭等行业。目前，潜孔锤、牙轮钻头、截齿等所用金刚石异形齿的基体形状如图1所示，其主要包括硬质合金本体1和涂覆于硬质合金本体1顶部的金刚石复合层2，这种形状设计的异形齿在使用过程中存在以下主要问题：                                               
Figure 2011101879031100002DEST_PATH_IMAGE002
、异形齿的顶部位置为受磨损最严重的位置，但是由于异形齿中头部的金刚石复合层2的厚度不够，容易导致其顶部首先磨损，然后导致整个齿失效。相反，如果单方面地增加复合齿头部的金刚石复合层2的厚度，则整个复合齿的抗冲击韧性却会大大下降，影响到整个复合齿的性能；、上述形状的复合齿存在一个应力集中区，即参见图1中A所指的就是应力集中区域，为一整圈。这个应力集中区将会严重影响到复合齿的使用性能，在使用过程中，应力集中区往上的整个金刚石复合层2很容易脱落，而导致整个复合齿提前失效。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：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、可有效解决应力集中区的问题、从而有效延长使用寿命的金刚石复合齿。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种金刚石复合齿，包括硬质合金本体和金刚石复合层，所述金刚石复合层烧结连接于硬质合金本体的上侧面和顶面，所述硬质合金本体上顶面处金刚石复合层的厚度大于上侧面处金刚石复合层的厚度。
作为本发明的进一步改进：
所述硬质合金本体的顶面上设有一个以上的凹陷部。
所述凹陷部为偶数个，所述偶数个凹陷部以硬质合金本体的轴线为中心线呈对称状布置。
所述凹陷部为两个凹槽，两个凹槽之间通过一段凸起的弧状部连接。
所述凹陷部为尖底的沉槽、或者为圆弧状底面的沉槽。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中增加复合齿头部位置处金刚石复合层的厚度增加，这样就能有效避免由于复合齿顶部厚度不够而导致由于复合齿顶部首先磨损而使是复合齿提前失效的不足。其次，通过硬质合金基体形状的改变，能有效的避免复合齿的应力集中区，从而能有效解决由于因为存在应力集中而导致的复合齿提前失效的不足。
附图说明
图1是现有技术中金刚石复合齿的结构示意图；
图2是本发明实施例1的结构示意图；
图3是本发明实施例2的结构示意图；
图4是本发明实施例3的结构示意图；
图5是本发明实施例4的结构示意图；
图6是本发明实施例5的结构示意图。
图例说明：
    1、硬质合金本体；11、上侧面；12、顶面；13、凹陷部；A、应力集中区；2、金刚石复合层。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图2所示，本发明的金刚石复合齿，包括硬质合金本体1和金刚石复合层2，金刚石复合层2烧结连接于硬质合金本体1的上侧面11和顶面12，硬质合金本体1上顶面12处金刚石复合层2的厚度大于上侧面11处金刚石复合层2的厚度。随着顶面12位置处的金刚石复合层2厚度的增加，这样就能有效避免由于复合齿顶部厚度不够而导致复合齿提前失效的问题。
硬质合金本体1的顶面12上设有一个以上的凹陷部13。通过硬质合金本体1形状的改变，能有效的避开复合齿的应力集中区，从而能有效解决由于因为存在应力集中而导致的复合齿提前失效的不足。而且，通过凹陷部13与金刚石复合层2的配合，使两者的连接强度更大，抗冲击能力更强。
凹陷部13可以为偶数个，偶数个凹陷部13以硬质合金本体1的轴线为中心线呈对称状布置。
本实施例中，凹陷部13为一个尖底的沉槽。
当然，如图3所示，也可以采用实施例2中的圆弧状的沉槽。或者，如图4所示，也可以采用实施例3中的两个呈对称状布置的凹槽，凹槽呈斜向布置。或者，如图5所示，也可以采用实施例4中的两个呈对称状布置的凹槽，两个凹槽之间通过一段凸起的弧状部连接。或者，如图6所示，也可以为两个高度不同的凹槽。
以上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，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种金刚石复合齿，包括硬质合金本体（1）和金刚石复合层（2），所述金刚石复合层（2）烧结连接于硬质合金本体（1）的上侧面（11）和顶面（12），其特征在于：所述硬质合金本体（1）上顶面（12）处金刚石复合层（2）的厚度大于上侧面（11）处金刚石复合层（2）的厚度。
2.根据权利要求1所述的金刚石复合齿，其特征在于：所述硬质合金本体（1）的顶面（12）上设有一个以上的凹陷部（13）。
3.根据权利要求2所述的金刚石复合齿，其特征在于：所述凹陷部（13）为偶数个，所述偶数个凹陷部（13）以硬质合金本体（1）的轴线为中心线呈对称状布置。
4.根据权利要求3所述的金刚石复合齿，其特征在于：所述凹陷部（13）为两个凹槽，两个凹槽之间通过一段凸起的弧状部连接。
5.根据权利要求2或3或4所述的金刚石复合齿，其特征在于：所述凹陷部（13）为尖底的沉槽、或者为圆弧状底面的沉槽。
CN2011101879031A 2011-07-06 2011-07-06 金刚石复合齿 Pending CN102278062A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101879031A CN102278062A (zh) 2011-07-06 2011-07-06 金刚石复合齿
PCT/CN2012/074117 WO2013004097A1 (zh) 2011-07-06 2012-04-16 金刚石复合齿

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101879031A CN102278062A (zh) 2011-07-06 2011-07-06 金刚石复合齿

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102278062A true CN102278062A (zh) 2011-12-14

Family

ID=45103751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101879031A Pending CN102278062A (zh) 2011-07-06 2011-07-06 金刚石复合齿

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102278062A (zh)
WO (1) WO2013004097A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013004097A1 (zh) * 2011-07-06 2013-01-10 湖南飞瑞复合材料股份有限公司 金刚石复合齿
CN107386982A (zh) * 2017-08-21 2017-11-24 浙江中锐重工科技股份有限公司 一种滚刀牙轮筒钻组合式钻头

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593439A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 安徽省皖江机电设备制造有限公司 一种高耐磨抗冲击型的采煤截齿及其加工方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2221654Y (zh) * 1995-04-24 1996-03-06 河南省科学院河南省计划经济委员会地理研究所 金刚石-硬质合金复合钻齿
CN2227735Y (zh) * 1995-04-24 1996-05-22 河南省科学院河南省计划经济委员会地理研究所 金刚石-硬质合金复合球头钻齿
WO2003064806A1 (en) * 2002-01-30 2003-08-07 Element Six (Pty) Ltd Composite abrasive compact
CN2695638Y (zh) * 2004-05-10 2005-04-27 李清德 外包抗磨层的截齿
CN2726791Y (zh) * 2004-09-15 2005-09-21 金瑞新材料科技股份有限公司 一种金刚石复合片
US20060157285A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-20 Us Synthetic Corporation Polycrystalline diamond insert, drill bit including same, and method of operation
US20060180354A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Smith International, Inc. Stress-relieved diamond inserts
CN101523014A (zh) * 2006-08-11 2009-09-02 大卫·R·霍尔 厚的尖锐的超硬材料
CN201857970U (zh) * 2010-10-15 2011-06-08 吕增和 硬质合金刀头镐型截齿
CN201857969U (zh) * 2010-10-15 2011-06-08 吕增和 耐磨截齿
CN202165017U (zh) * 2011-07-06 2012-03-14 湖南飞瑞复合材料股份有限公司 金刚石复合齿

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702160A (en) * 1995-02-16 1997-12-30 Levankovskii; Igor Anatolyevich Tool for crushing hard material
US20040026983A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Mcalvain Bruce William Monolithic point-attack bit
US7445294B2 (en) * 2006-08-11 2008-11-04 Hall David R Attack tool
US8215420B2 (en) * 2006-08-11 2012-07-10 Schlumberger Technology Corporation Thermally stable pointed diamond with increased impact resistance
CN201078233Y (zh) * 2007-01-10 2008-06-25 贾锡春 复合式硬质合金采煤截齿
CN201218101Y (zh) * 2008-07-08 2009-04-08 山东泰山建能机械有限公司 抗磨损激光强化截齿
CN201531269U (zh) * 2009-09-16 2010-07-21 刘静云 新型伞状结构的锥形截齿
CN102278062A (zh) * 2011-07-06 2011-12-14 湖南飞瑞复合材料有限责任公司 金刚石复合齿

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2221654Y (zh) * 1995-04-24 1996-03-06 河南省科学院河南省计划经济委员会地理研究所 金刚石-硬质合金复合钻齿
CN2227735Y (zh) * 1995-04-24 1996-05-22 河南省科学院河南省计划经济委员会地理研究所 金刚石-硬质合金复合球头钻齿
WO2003064806A1 (en) * 2002-01-30 2003-08-07 Element Six (Pty) Ltd Composite abrasive compact
CN2695638Y (zh) * 2004-05-10 2005-04-27 李清德 外包抗磨层的截齿
CN2726791Y (zh) * 2004-09-15 2005-09-21 金瑞新材料科技股份有限公司 一种金刚石复合片
US20060157285A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-20 Us Synthetic Corporation Polycrystalline diamond insert, drill bit including same, and method of operation
US20060180354A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Smith International, Inc. Stress-relieved diamond inserts
CN101523014A (zh) * 2006-08-11 2009-09-02 大卫·R·霍尔 厚的尖锐的超硬材料
CN201857970U (zh) * 2010-10-15 2011-06-08 吕增和 硬质合金刀头镐型截齿
CN201857969U (zh) * 2010-10-15 2011-06-08 吕增和 耐磨截齿
CN202165017U (zh) * 2011-07-06 2012-03-14 湖南飞瑞复合材料股份有限公司 金刚石复合齿

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邵浩明等: "高性能金刚石复合截齿头的研制", 《超硬材料工程》 *
黄树涛等: "金刚石截齿的研究进展及应用现状", 《金刚石与磨料磨具工程》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013004097A1 (zh) * 2011-07-06 2013-01-10 湖南飞瑞复合材料股份有限公司 金刚石复合齿
CN107386982A (zh) * 2017-08-21 2017-11-24 浙江中锐重工科技股份有限公司 一种滚刀牙轮筒钻组合式钻头

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013004097A1 (zh) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204729011U (zh) 一种低切削阻力曲面结构聚晶金刚石复合片
CN203905823U (zh) 一种高抗冲击的石油钻头用聚晶金刚石复合片
CN101482016A (zh) 高性能金刚石复合截齿
CN201024900Y (zh) 齿面金刚石复合片
CN102278062A (zh) 金刚石复合齿
CN202165017U (zh) 金刚石复合齿
AR072827A1 (es) Fresa pdc central optimizada y metodo
CN204646234U (zh) 一种高耐磨矿用截齿
CN205654340U (zh) 一种具有蘑菇头齿尖的加强型截齿
CN201347761Y (zh) 高性能金刚石复合截齿
CN201671548U (zh) 金刚石复合片基体
CN101592021A (zh) 金刚石复合片
CN105064923A (zh) 基座分段式聚晶金刚石截齿钻头
CN203321517U (zh) 一种煤矿采掘机截齿
CN201428383Y (zh) 金刚石复合片
CN202991038U (zh) 一种加强型截齿
CN210738481U (zh) 一种潜孔钻头及其聚晶金刚石复合片
CN201874471U (zh) 一种高耐磨保径布齿pdc钻头
CN107255017A (zh) 一种表镶天然金刚石颗粒的弧形齿单牙轮钻头
CN103161466A (zh) 一种耐磨型截齿及其工艺方法
CN202627974U (zh) 一种异形合金钻头
CN104948183A (zh) 高抗冲击聚晶金刚石截齿
CN202325249U (zh) 金刚石复合片
CN103032028A (zh) Tc轴承
CN201614934U (zh) 金刚石强化复合截齿

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 410007 No. 232 Shuguang Middle Road, Hunan, Changsha

Applicant after: Hunan Feiray Composite Material Co.,Ltd.

Address before: 410007 No. 232 Shuguang Middle Road, Hunan, Changsha

Applicant before: Hunan Feirui Composite Material Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: HUNAN FLYDISC NEW MATERIAL CO., LTD. TO: HU NAN FEIRAY COMPOSITE MATERIALCO., LTD.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111214