CN214836128U - 一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，属于聚晶金刚石硬质合金复合片的技术领域，包括齿基和齿冠，所述齿基与齿冠固定连接，在齿冠的顶部设有第一锥体，在第一锥体的顶部设有第二锥体，在齿基和齿冠的侧部开设有沿轴向贯通的凹槽。在犁削切削岩石时，第一锥体能够抵抗大载荷横向力，具有更高的抗冲击韧性，第二锥体更易吃入地层，实现高效破岩，从而使得本多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿同时兼顾高破岩效率和高抗冲击性能。

Description

一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿

技术领域

本实用新型涉及金刚石复合齿的技术领域，更具体地说是涉及聚晶金刚石硬质合金复合片的技术领域。

背景技术

聚晶金刚石硬质合金复合片在石油天然气钻井、地质钻探、工程掘进、煤炭开采等领域得到广泛应用，成为钻探、掘进等设备的主要切削部件。目前常见的聚晶金刚石硬质合金复合片主要有常规的平面结构复合齿以及球形齿、楔形齿、锥球齿等异型结构的复合齿，球形齿、楔形齿、锥球齿等异型结构复合齿较常规平面结构复合齿钻进效率优势明显，主要原理是将平面结构复合齿的压剪破岩方式改进为犁削方式，提高了聚晶金刚石复合齿在工作时吃入地层的能力，尤其是锥球齿破岩效率更高。

然而目前常见的锥球齿异型结构复合齿存在以下几点不足之处：一是锥球型复合齿的齿头通常设置得过尖或过钝，当齿头过尖时，更容易吃入地层，破岩效率高，同时齿顶的轻微磨损不影响齿头的持续工作，但当吃入地层较深后其抗大载荷横向力的性能较差，抗冲击韧性较低，容易发生断齿的现象，当齿头过钝时，虽然能够抵抗大载荷横向力，具有更高的抗冲击韧性，但破岩效率较低，因此传统的锥球型复合齿很难兼顾高破岩效率和高抗冲击性能；二是锥球齿异型结构复合齿安装在钻头体、截齿座上时，一般采用焊接或过盈压装的方式，然而传统锥球型复合齿在焊接时容易出现多余熔化焊料无法排除的现象，在过盈压装时容易出现多余气体无法排出的现象，从而影响锥球型复合齿的装配牢固程度和装配精度；三是传统锥球型复合齿的表面粗糙度较高，不仅增大了犁削切削岩石时的阻力，而且导致破碎岩石碎削排削速度减慢，不易带走工作部位产生的热量，导致热量集聚产生齿头部位裂纹和崩缺等提前失效问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，解决了现有技术中锥球型复合齿很难兼顾高破岩效率和高抗冲击性能，以及装配时无法排气和排出多余熔化焊料，以及表面粗糙度较高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，包括齿基和齿冠，所述齿基与齿冠固定连接，在齿冠的顶部设有第一锥体，在第一锥体的顶部设有第二锥体，在齿基和齿冠的侧部开设有沿轴向贯通的凹槽。

进一步地，所述凹槽的数量为两条，两条凹槽沿齿基和齿冠的中轴线对称分布。

进一步地，所述第一锥体和第二锥体的外表面均为抛光面。

进一步地，在所述齿基的下边缘设有倒角。

进一步地，所述齿基为硬质合金基体，齿冠为金刚石材质。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本实用新型的多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿在通过焊接或过盈压装的方式安装在钻头体、截齿座上时，通过凹槽可起到排除多余熔化焊料和排气的作用，从而提高装配牢固程度和装配精度。

2、在犁削切削岩石时，第一锥体能够抵抗大载荷横向力，具有更高的抗冲击韧性，第二锥体更易吃入地层，实现高效破岩，从而使得本多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿同时兼顾高破岩效率和高抗冲击性能。

3、由于第一锥体和第二锥体的外表面均为抛光面，表面光洁度高，因此可有效减少犁削切削岩石时的阻力，破碎岩石碎削排削加快，也可更快带走工作部位产生的热量，有效减少因热量集聚产生的金刚石齿头部位裂纹和崩缺等提前失效问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为图2的俯视图。

附图中，各标号所对应的部件如下：

1-齿基，2-齿冠，3-第一锥体，4-第二锥体，5-凹槽，6-倒角。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至图3，一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，包括齿基1和齿冠2，所述齿基1与齿冠2固定连接，所述齿基1为硬质合金基体，齿冠2为金刚石材质，在齿基1的下边缘设有倒角6，在齿冠2的顶部设有第一锥体3，在第一锥体3的顶部设有第二锥体4，所述第一锥体3和第二锥体4的外表面均为抛光面，在齿基1和齿冠2的侧部开设有沿轴向贯通的凹槽5，所述凹槽5的数量为两条，两条凹槽5沿齿基1和齿冠2的中轴线对称分布。

本实用新型的多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿在通过焊接或过盈压装的方式安装在钻头体、截齿座上时，通过凹槽5可起到排除多余熔化焊料和排气的作用，从而提高装配牢固程度和装配精度。在犁削切削岩石时，第一锥体3能够抵抗大载荷横向力，具有更高的抗冲击韧性，第二锥体4更易吃入地层，实现高效破岩，从而使得本多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿同时兼顾高破岩效率和高抗冲击性能。由于第一锥体3和第二锥体4的外表面均为抛光面，表面光洁度高，因此可有效减少犁削切削岩石时的阻力，破碎岩石碎削排削加快，也可更快带走工作部位产生的热量，有效减少因热量集聚产生裂纹和崩缺等提前失效问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (5)

1.一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，其特征在于，包括齿基(1)和齿冠(2)，所述齿基(1)与齿冠(2)固定连接，在齿冠(2)的顶部设有第一锥体(3)，在第一锥体(3)的顶部设有第二锥体(4)，在齿基(1)和齿冠(2)的侧部开设有沿轴向贯通的凹槽(5)。

2.如权利要求1所述的一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，其特征在于，所述凹槽(5)的数量为两条，两条凹槽(5)沿齿基(1)和齿冠(2)的中轴线对称分布。

3.如权利要求1所述的一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，其特征在于，所述第一锥体(3)和第二锥体(4)的外表面均为抛光面。

4.如权利要求1所述的一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，其特征在于，在所述齿基(1)的下边缘设有倒角(6)。

5.如权利要求1所述的一种多锥结构聚晶金刚石硬质合金复合齿，其特征在于，所述齿基(1)为硬质合金基体，齿冠(2)为金刚石材质。

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