CN212958477U - 双刃切割齿的金刚石复合片和钻头 - Google Patents
双刃切割齿的金刚石复合片和钻头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212958477U CN212958477U CN202021821837.XU CN202021821837U CN212958477U CN 212958477 U CN212958477 U CN 212958477U CN 202021821837 U CN202021821837 U CN 202021821837U CN 212958477 U CN212958477 U CN 212958477U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting
- curved surface
- shaped curved
- diamond layer
- ridge
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Drilling Tools (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种双刃切割齿的金刚石复合片和钻头，复合片包括基体和金刚石层，金刚石层上设置有切割齿，切割齿包括两个屋脊形状曲面结构，屋脊形状曲面结构呈长条型，屋脊形状曲面结构平行设置；切割齿上设置有至少两个切削刃，切削刃位于切割齿的同一侧上，切削刃分别位于屋脊形状曲面结构上，一个屋脊形状曲面结构上分别设置有至少一个切削刃，切削刃沿金刚石层的周向设置，切削刃沿金刚石层的径向上，切削刃位于金刚石层的边缘，两个相邻的屋脊形状曲面结构之间形成有凹槽，凹槽呈弧形，采用以上结构，切割齿上的两个切削刃同时进行工作，从而提高复合片的切削能力，凹槽的设置提高切割齿的排屑效果，提升复合片的进尺的速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及超硬复合材料领域，具体是涉及一种双刃切割齿的金刚石复合片和钻头。
背景技术
为提高复合片在工作时的钻进效率，人们开始使用具有异型齿的金刚石复合片，在现有的金刚石复合片上以非平面结构设置有多个切削刃或单个切削刃，多个切削刃沿复合片的周向设置在复合片的不同位置上，但是在复合片工作时，只有一个切削刃进行工作。
在复合片钻进均质中硬地层过程中会偶遇十分坚硬并且胶结质密岩层，该种塑性地层一般不厚，但是单切削刃很难钻进，进尺速度慢，或根本没有进尺，因此需要一种切削效果更好的金刚石复合片。
实用新型内容
本实用新型的第一目的是提供一种提高切削效果的双刃切割齿的金刚石复合片。
本实用新型的第二目的是提供一种包括上述金刚石复合片的钻头。
为了实现上述的第一目的，本实用新型提供的双刃切割齿的金刚石复合片包括基体和金刚石层，金刚石层设置在基体上，金刚石层上设置有切割齿，切割齿包括两个屋脊形状曲面结构，屋脊形状曲面结构呈长条型，屋脊形状曲面结构平行设置；切割齿上设置有至少两个切削刃，切削刃位于切割齿的同一侧上，切削刃分别位于屋脊形状曲面结构上，一个屋脊形状曲面结构上分别设置有至少一个切削刃，切削刃沿所述金刚石层的周向设置，切削刃位于金刚石层的径向上，切削刃位于金刚石层的边缘，两个相邻的屋脊形状曲面结构之间形成有凹槽，凹槽呈弧形。
由上述方案可见，一个切割齿包括至少两个屋脊形状曲面结构，一个切割齿上至少设置有两个切削刃，一个屋脊形状曲面结构上至少一个切削刃，由于切削刃位于切割齿的同一侧上，在复合片工作时，切割齿上的两个切削刃同时进行工作，并且双刃结构设计的抗冲击能力也比单刃齿的抗冲击能力提高了1/3以上，从而提高复合片的切削能力，对具有硬质岩层的塑性地层的切削效率得到进一步的提高，两个相邻的屋脊形状曲面结构之间设置有凹槽，使得双刃切割齿拓宽切削面的同时，提高切割齿的排屑效果，提升复合片的进尺的速度。
进一步的方案是，屋脊形状曲面结构上设置有两个切削刃，两个切削刃分别位于屋脊形状曲面结构沿长度方向的两端上。
可见，一个屋脊形状曲面结构上有两个切削刃，使得切割齿上具有四个切削刃，由于屋脊形状曲面结构上的两个切削刃分别位于屋脊形状曲面结构沿长度方向的两端上，使得一个切割齿上有两个切割作用点，提高复合片切割的便捷度。
进一步的方案是，金刚石层上设置有两个表面结构，表面结构沿金刚石层的周向设置，表面结构位于金刚石层的径向上，屋脊形状曲面结构位于两个表面结构之间，表面结构从屋脊形状曲面结构朝向基体倾斜设置，两个表面结构沿金刚石层的径向中心线对称设置。
可见，两个表面结构倾斜设置，使得屋脊形状曲面形状在金刚石层上凸起设置的并且，使得金刚石层具有更好抗冲击能力和排屑能力。
进一步的方案是，表面结构为斜平面或斜弧面。
进一步的方案是，表面结构呈弧形，表面结构的弧形半径为1mm～8mm。
进一步的方案是，基于表面结构的最低点所在的水平面，屋脊形状曲面结构的设置高度为1mm～4.5mm。
进一步的方案是，两个相邻的屋脊形状曲面结构的顶部的距离为1XXmm～8xxmm。
进一步的方案是，凹槽的弧形半径为0.5mm～6.5mm。
进一步的方案是，屋脊形状曲面结构的顶部呈弧形，顶部的半径为1mm～8mm。
为了实现上述的第二目的，本实用新型提供的钻头包括如上述的双刃切割齿的金刚石复合片。
附图说明
图1是本实用新型双刃切割齿的金刚石复合片实施例一的立体图。
图2是本实用新型双刃切割齿的金刚石复合片实施例一的侧视图。
图3是本实用新型双刃切割齿的金刚石复合片实施例二的侧视图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的双刃切割齿的金刚石复合片包括基体1和金刚石层2，基体1呈圆柱形，金刚石层2设置在基体1的轴向外壁上。金刚石层3由不同粒径的金刚石微粉烧结而成。在本实施例中的金刚石层的设置厚度为3.2mm。
在本实施例中，金刚石层2远离基体1的侧壁上设置有一个切割齿3，切割齿3包括第一屋脊形状曲面结构31和第二屋脊形状曲面结构32，第一屋脊形状曲面结构31和第二屋脊形状曲面结构32分别呈长条型，第一屋脊形状曲面结构31和第二屋脊形状曲面结构32平行设置。参见图2，屋脊形状曲面结构上的曲面为弧面，屋脊形状曲面结构在金刚石层2上自然形成有顶部4，两个屋脊形状曲面结构的长度相同的同时，两个屋脊形状曲面结构中的顶部4的弧形半径也相同，顶部4的弧形半径为0.5mm～13mm，进一步优选地，顶部4的弧形半径为1mm～8mm，优选地，顶部4的弧形半径为3mm。两个相邻的屋脊形状曲面结构的顶部4的距离la为1.5mm～8mm，优选地，两个相邻的屋脊形状曲面结构的顶部4的距离la为4mm。
切割齿3上设置有第一切削刃33、第二切削刃34、第三切削刃35和第四切削刃36，其中第一切削刃33和第二切削刃34分别位于第一屋脊形状曲面结构31沿长度方向的两端上，第三切削刃35和第四切削刃36分别位于第二屋脊形状曲面结构32沿长度方向的两端上，第一屋脊形状曲面结构31的长度方向与金刚石层2的径向平行。第一切削刃33和第三切削刃35位于切割齿3的第一侧上，第二切削刃34和第四切削刃36位于切割齿3的第二侧上，切割齿3的第一侧和第二侧相对设置。切割齿3上相邻的两个切削刃位于切割齿3的同一侧上，复合片工作时，切割齿3上的两个切削刃同时进行工作，从而提高复合片的切削能力。切削刃沿金刚石层2的周向设置，切削刃位于金刚石层2的径向上，切削刃位于金刚石层2的边缘。
两个相邻的屋脊形状曲面结构之间形成有凹槽5，凹槽5呈弧形；凹槽5的弧形半径为0.5mm～6.5mm，优选地，凹槽5的弧形半径为2mm。基于金刚石层的底面21，凹槽最低点的设置高度lb为0.2mm～2mm。凹槽5的设置使得双刃的切割齿3拓宽切削面的同时，提高切割齿3的排屑效果，提升复合片的进尺的速度。
金刚石层2上设置有两个表面结构6，表面结构6沿金刚石层2的周向设置，表面结构6位于金刚石层2的径向上，切割齿3位于两个表面结构6之间，表面结构6从屋脊形状曲面结构的顶部朝向基体1倾斜设置，使得屋脊形状曲面形状在金刚石层2上凸起设置的并且，使得金刚石层2具有更好的排屑能力，两个表面结构6沿金刚石层2的径向中心线对称设置。在本实施例中，表面结构6呈斜平面。作为另一实施方式，参见图3，表面结构6呈斜弧面，表面结构6的弧形半径为3.5mm～30mm，优选地，表面结构6的弧形半径为11mm。基于表面结构6的最低点所在的水平面L，该水平面L分别与基体1的底面11、金刚石层2的底面21平行，其中金刚石层2的底面21与基体1接触，屋脊形状曲面结构的设置高度lc为1mm～2.5mm，优选地，屋脊形状曲面结构的设置高度为2mm。
在本实施例中，金刚石层2的边缘处可设置有倒角22，该倒角22沿金刚石层2的周向布置，倒角22可形成在表面结构6与切割齿3的外边缘。
本实用新型的钻头包括如上述的双刃切割齿3的金刚石复合片，复合片中一个切割齿3包括两个屋脊形状曲面结构，一个切割齿3上至少设置有两个切削刃，一个屋脊形状曲面结构上至少一个切削刃，由于切削刃位于切割齿3的同一侧上，在复合片工作时，切割齿3上的两个切削刃同时进行工作，从而提高复合片的切削能力，对具有硬质岩层的塑性地层的切削效率得到进一步的提高，两个相邻的屋脊形状曲面结构之间的凹槽5使得双刃切割齿3拓宽切削面的同时，提高切割齿3的排屑效果和抗冲击能力，提升了复合片的进尺的速度，提高了复合片的工作效率。
最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.双刃切割齿的金刚石复合片，包括基体和金刚石层，所述金刚石层设置在所述基体上，其特征在于：
所述金刚石层上设置有切割齿，所述切割齿包括两个屋脊形状曲面结构，所述屋脊形状曲面结构呈长条型，所述屋脊形状曲面结构平行设置；
所述切割齿上设置有至少两个切削刃，所述切削刃位于所述切割齿的同一侧上，所述切削刃分别位于所述屋脊形状曲面结构上，一个所述屋脊形状曲面结构上分别设置有至少一个所述切削刃，所述切削刃沿所述金刚石层的周向设置，所述切削刃位于所述金刚石层的径向上，所述切削刃位于所述金刚石层的边缘，两个相邻的屋脊形状曲面结构之间形成有凹槽，所述凹槽呈弧形。
2.根据权利要求1所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
所述屋脊形状曲面结构上设置有两个切削刃，两个所述切削刃分别位于所述屋脊形状曲面结构沿长度方向的两端上。
3.根据权利要求1所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
所述金刚石层上设置有两个表面结构，所述表面结构沿所述金刚石层的周向设置，所述表面结构位于所述金刚石层的径向上，所述屋脊形状曲面结构位于两个所述表面结构之间，所述表面结构从所述屋脊形状曲面结构朝向所述基体倾斜设置，两个所述表面结构沿所述金刚石层的径向中心线对称设置。
4.根据权利要求3所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
所述表面结构为斜平面或斜弧面。
5.根据权利要求4所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
所述表面结构呈弧形，所述表面结构的弧形半径为1mm～8mm。
6.根据权利要求3所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
基于所述表面结构的最低点所在的水平面，所述屋脊形状曲面结构的设置高度为1mm～4.5mm。
7.根据权利要求1所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
两个相邻的所述屋脊形状曲面结构的顶部的距离为1.5mm～8mm。
8.根据权利要求1所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
所述凹槽的弧形半径为0.5mm～6.5mm。
9.根据权利要求1至8任一项所述的双刃切割齿的金刚石复合片，其特征在于：
所述屋脊形状曲面结构的顶部呈弧形，所述顶部的半径为1mm～8mm。
10.钻头，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的双刃切割齿的金刚石复合片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021821837.XU CN212958477U (zh) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 双刃切割齿的金刚石复合片和钻头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021821837.XU CN212958477U (zh) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 双刃切割齿的金刚石复合片和钻头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212958477U true CN212958477U (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=75360923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021821837.XU Active CN212958477U (zh) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 双刃切割齿的金刚石复合片和钻头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212958477U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113482541A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-08 | 中国地质大学（北京） | 一种高稳定性非平面齿pdc钻头 |
-
2020
- 2020-08-26 CN CN202021821837.XU patent/CN212958477U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113482541A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-08 | 中国地质大学（北京） | 一种高稳定性非平面齿pdc钻头 |
| CN113482541B (zh) * | 2021-08-17 | 2022-08-12 | 中国地质大学（北京） | 一种高稳定性非平面齿pdc钻头 |
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 | |
| CN212958477U (zh) | 双刃切割齿的金刚石复合片和钻头 | |
| CN213330910U (zh) | 塑性地层用金刚石复合片和钻头 | |
| CN111075357A (zh) | 一种多面弧形金刚石复合片 | |
| CN214498921U (zh) | 异型齿金刚石复合片和钻头 | |
| CN113982492A (zh) | 一种新型反倾角窄刃切边口聚晶金刚石复合片 | |
| CN210798849U (zh) | 多切削刃金刚石复合片 | |
| CN210685868U (zh) | 多面结构金刚石硬质合金复合片 | |
| CN211692325U (zh) | 异型齿金刚石复合片和钻头 | |
| CN210888808U (zh) | 钻头齿及具有该钻头齿的钻头 | |
| CN213478227U (zh) | 金刚石复合片及钻头 | |
| CN215057149U (zh) | 一种三棱齿聚晶金刚石复合片 | |
| CN218882156U (zh) | 一种硬质合金基体及聚晶金刚石硬质合金复合片 | |
| CN213478231U (zh) | 多重犁削的金刚石复合片及钻头 | |
| CN217735407U (zh) | 一种高性能油气用pdc钻齿 | |
| CN217439960U (zh) | 一种脊型聚晶金刚石复合片及钻具 | |
| CN209942745U (zh) | 一种双层结构金刚石复合片 | |
| CN112324349A (zh) | 一种多重犁削的金刚石复合片及钻头 | |
| CN213478233U (zh) | 顶部多齿的金刚石复合片及钻头 | |
| CN216788302U (zh) | 一种锥形复合片及钻头 | |
| CN212454263U (zh) | 一种钻头用复合型复合片及钻头 | |
| CN213478234U (zh) | 一种钻头及金刚石复合片 | |
| CN214944016U (zh) | 一种金刚石复合片及钻头 | |
| CN213478230U (zh) | 金刚石复合片及钻头 | |
| CN213478236U (zh) | 一种上层内收的金刚石复合片及钻头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |