CN208137864U - 平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，应用于PDC锯齿钻头，包括硬质合金基底，所述硬质合金基底的下端面与钻头固接，所述硬质合金基底的上端面设有用于将所述硬质合金基底的上端面分为不同区域的延伸段，所述延伸段两侧的岛腔内覆盖有超硬材料层，所述超硬材料层的高度等于所述延伸段的高度。本实用新型的有益效果主要体现在：结构简单巧妙，将硬质合金基底的上端面分成若干象限，以使其在使用过程中出现裂纹或分层或掉边或脱落时，不易于贯穿该复合片整体，减小整体失效概率，提高使用寿命，同时，可旋转角度后重复使用，可实现多次使用同一PDC锯齿极大的节约重建钻头的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻探和机加工领域，具体而言，尤其涉及平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片。
背景技术
钻头行业在石油和天然气的应用中具有很强的竞争性，钻头制造商和钻井运营商正在不断寻找各种方法来降低成本，延长PDC锯齿的使用寿命和充分利用更多的资源，而这主要是因为制作一个金刚石钻头，PDC锯齿将占据很大一部分费用。
制造商通常会自己利用平面PDC复合片锯齿和其他零件构建钻头，然后销售或租给钻探者来赚取利润。一旦钻头被出售，钻头构建者将永远不再看到钻头，尤其是将其出售给国际钻探者，如此，实现被售钻头多次使用对于其盈利能力将变得不再重要。然而，实现已经被出售或租出钻头多次使用功能是此种钻头盈利能力的关键所在。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，应用于PDC锯齿钻头，包括硬质合金基底，所述硬质合金基底的下端面与钻头固接，所述硬质合金基底的上端面设有用于将所述硬质合金基底的上端面分为不同区域的延伸段，所述延伸段两侧的岛腔内覆盖有超硬材料层，所述超硬材料层的高度等于所述延伸段的高度。
优选的，所述延伸段为一字状、十字状及多变分叉状。
优选的，所述超硬材料层的下端面与所述硬质合金基底的上表面为压制烧结一体连接。
优选的，所述超硬材料层为聚晶金刚石或聚晶立方氮化硼。
优选的，所述延伸段的边界是笔直的。
优选的，所述延伸段的边界是弯曲的。
优选的，所述延伸段的高度为0.5~3.5mm，宽度为0.5~5mm。
本实用新型的有益效果主要体现在：
1、结构简单巧妙，将硬质合金基底上的超硬材料层分成若干象限，以使其在使用过程中如出现裂纹或分层或掉边或脱落时，不易于贯穿该复合片整体，减小整体失效概率，提高使用寿命；
2、在使用过程中一旦某一象限损坏，可旋转一定角度后重复使用，可实现多次使用同一PDC锯齿极大的节约重建钻头的成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型的第一实施例的立体示意图；
图2：本实用新型的第二实施例的立体示意图；
图3：本实用新型的第三实施例的立体示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
本实用新型为聚晶金刚石复合片多次使用提供了一个解决方案：通过重新设计超硬材料的几何结构，使锯齿包含有多个均匀分布在锯齿中心的几何形状。
如图1至图3所示，本实用新型揭示了一种平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，主要应用于PDC锯齿钻头，当然，亦可用于端铣刀、用于铣削或车床车削的刀刃可替换式切削刀片、金工锯、齿轮刀具、铰刀、丝锥或者用于对曲轴进行销铣削的刀片、用于切割玻璃基板的切割件、光纤切割器。
本实用新型中，所述平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片至少包括硬质合金基底1，所述硬质合金基底1的下端面11与钻头固接，所述硬质合金基底1的上端面12设有用于将所述硬质合金基底1的上端面12分为不同区域的延伸段2，所述延伸段2 的高度为0.5~3.5mm，宽度为0.5~5mm，可为一字状、十字状及多变分叉状等其他形状，所述延伸段2两侧的岛腔内覆盖有超硬材料层3，所述超硬材料层3的高度等于所述延伸段2的高度，当然，所述鸟腔可为扇形，亦可为其他形状，均属于本实用新型的保护范畴。
本实用新型中，所述延伸段2呈一字状、十字状及多变分叉状等其他形状是将所述硬质合金基底1的上端面12分成若干象限，由于所述延伸2段与超硬材料层3物理与化学性质不同，在温度过高/磨削导致部分所述超硬材料层3掉边或脱落，掉边或脱落的所述超硬材料层3只发生在所述硬质合金基底1的上端面12的一个象限中，从而不易于将所述平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片整体破坏，减少了所述硬质合金基底1整体失效的概率，提高使用寿命。
另外在现场操作过程中如一旦所述硬质合金基底1损坏且裂纹或脱落只发生在所述硬质合金基底1的上端面的一个象限中，可以将复合片旋转一定的角度，如45°、90°等，这样可重复使用而不受整体影响，可实现多次使用同一PDC锯齿极大的节约重建钻头的成本。当然，所述延伸段2的形状可以是相对弯曲的界限，例如弧形的弯曲状，能实现将所述硬质合金基底1的上端面12的表面分开即可。
所述超硬材料层3为聚晶金刚石或聚晶立方氮化硼，其下端面与所述硬质合金基底1的上表面为压制烧结一体连接。
本实用新型的有益效果主要体现在：
1、结构简单巧妙，将硬质合金基底的上端面分成若干象限，以使其在使用过程中如出现裂纹或分层或掉边或脱落时，不易于贯穿该复合片整体，减小整体失效概率，提高使用寿命；
2、在使用过程中一旦某一象限损坏，可旋转一定角度后重复使用，可实现多次使用同一PDC锯齿极大的节约重建钻头的成本。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，应用于PDC锯齿钻头，其特征在于：包括硬质合金基底（1），所述硬质合金基底（1）的下端面（11）与钻头固接，所述硬质合金基底（1）的上端面（12）设有用于将所述硬质合金基底（1）的上端面（12）分为不同区域的延伸段（2），所述延伸段（2）两侧的岛腔内覆盖有超硬材料层（3），所述超硬材料层（3）的高度等于所述延伸段（2）的高度。
2.根据权利要求1所述的平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述延伸段（2）为一字状、十字状及多变分叉状。
3.根据权利要求1所述的平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述超硬材料层（3）的下端面与所述硬质合金基底（1）的上表面为压制烧结一体连接。
4.根据权利要求1所述的平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述超硬材料层（3）为聚晶金刚石或聚晶立方氮化硼。
5.根据权利要求1所述的平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述延伸段（2）的边界是笔直的。
6.根据权利要求1所述的平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述延伸段（2）的边界是弯曲的。
7.根据权利要求1所述的平面内具有分隔区的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述延伸段（2）的高度为0.5~3.5mm，宽度为0.5~5mm。
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