CN215943871U - 一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片 - Google Patents
一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，其特征在于：包括硬质合金基座（1）和金刚石复合层（2），所述金刚石复合层（2）上端面为鼓面，所述鼓面由中心圆形平面（21）和圆环弧面（22）组成。所述硬质合金基座（1）的上表面一体设有第一啮合齿，所述第一啮合齿呈网格状均匀分布；所述金刚石层（2）下表面设有第二啮合齿；所述的第一啮合齿与第二啮合齿相啮合，从而使硬质合金基座（1）的上表面与金刚石层（2）下表面球面啮合。本实用新型的金刚石层的特殊性结构，切削岩石时不易崩刃;硬质合金基座和金刚石层通过凸起啮合,改善了硬质合金基座和金刚石层之间的受力状况，在完善了其抗冲击韧性的基础上，改善复合片的钻进效率及使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及超硬材料领域，尤其涉及一种用于复杂硬岩层的聚晶金刚石复合片。
背景技术
将聚晶金刚石薄层通过高温高压附着粘结在硬质合金基体上的复合材料称聚晶金刚石复合片，简称(PDC)聚晶金刚石复合片既有金刚石的硬度和耐磨性，有具有硬质合金的强度、抗冲击韧性与良好的可焊接性，是一种卓越的切削工具材料，现已广泛应用于石油、煤炭、地质钻探、机械加工等诸多领域。
钻探开采行业的发展及开采资源的日益减少，导致钻探深度的增加，为了适应更加复杂的地层环境；常规的平面金刚石复合片在复杂地层环境下易出现崩片等失效形式。如现有技术的新型球面金刚石复合片，专利申请号为CN201020233934.7，其公开了一种新型球形金刚石复合片，由硬质合金基座和金刚石层构成，金刚石层前端为球面凸起，硬质合金基座和金刚石层之间呈球面啮合，金刚石层的后端是凹陷的球形面，其凹陷的球形面上有与硬质合金基座前端对应的啮合齿；硬质合金基座、金刚石层之间通过彼此交错的网格状均布的啮合齿固连成一体。虽然该实用新型可以改善硬质合金基座和金刚石层之间的受力状况，增强抗冲击韧性，但是其并不能根据岩层硬度及复杂性进行调整，克服了平面聚晶金刚石复合片出现崩片的现象。
因此，需要提供一种既能满足复杂地层及要满足钻进效率的鼓面聚晶金刚石复合片。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于复杂硬岩层的鼓面聚晶金刚石复合片。
本实用新型提供一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，采用如下技术方案：
一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，其特征在于：包括硬质合金基座和金刚石复合层，所述金刚石复合层上端面为鼓面，所述鼓面由中心圆形平面和圆环弧面组成。
进一步地，所述硬质合金基座（1）的上表面一体设有第一啮合齿，所述第一啮合齿呈网格状均匀分布；所述金刚石层（2）下表面设有第二啮合齿；所述的第一啮合齿与第二啮合齿相啮合，从而使硬质合金基座（1）的上表面与金刚石层（2）下表面球面啮合。
进一步地，所述的硬质合金基座（1）的侧面与底面垂直。
进一步地，所述的硬质合金基座（1）的侧面与竖直面可以具有一夹角B，所述夹角B为10°～15°。
进一步地，所述圆环弧面（22）的平面直径Φ占所述金刚石复合层（2）外圆直径的1/2-1/4，优选为1/3。
与相关技术相比，本实用新型具有如下技术效果：
本实用新型的金刚石层的特殊性结构，切削岩石时不易崩刃;硬质合金基座和金刚石层通过凸起啮合,改善了硬质合金基座和金刚石层之间的受力状况，而硬质合金基座的侧面与竖直面夹角，可减小切削阻力，提高钻进效率，延长了金刚石复合片的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型金刚石复合层的结构示意图；
图2为本实用新型硬质合金基座的结构示意图；
图3为本实用新型硬质合金基座的俯视图；
图4为本实用新型在的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1-2所示，一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，其特征在于：包括硬质合金基座1和金刚石复合层2，所述金刚石复合层2上端面为鼓面，所述鼓面由中心圆形平面21和圆环弧面22组成。
进一步地，所述硬质合金基座1的上表面一体设有第一啮合齿，所述第一啮合齿呈网格状均匀分布；所述金刚石层2下表面设有第二啮合齿；所述的第一啮合齿与第二啮合齿相啮合，从而使硬质合金基座1的上表面与金刚石层2下表面球面啮合。
进一步地，所述的硬质合金基座1的侧面与竖直面具有一夹角B，所述夹角B为10°～15°。
图3为本实用新型硬质合金基座的俯视图；
进一步地，所述圆环弧面22的平面直径Φ占所述聚晶金刚石复合片外圆直径的1/2-1/4。
如图4所示，所述的第一啮合齿与第二啮合齿相啮合从而硬质合金基座1上表面与金刚石层2下表面球面啮合，所述的硬质合金基座1的侧面与竖直面夹角B为10～15°，硬质合金基座1的侧面与竖直面夹角，在完善了其抗冲击韧性的基础上，改善复合片的钻进效率。本实用新型聚晶金刚石复合片正常为圆柱状，软岩、中硬岩层使用。
本实用新型的金刚石层的特殊性结构，切削岩石时不易崩刃;硬质合金基座和金刚石层通过凸起啮合,改善了硬质合金基座和金刚石层之间的受力状况，而硬质合金基座1的侧面与竖直面夹角，可减小切削阻力，提高钻进效率，延长了金刚石复合片的使用寿命。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，其特征在于：包括硬质合金基座(1)和金刚石复合层(2)，所述金刚石复合层(2)上端面为鼓面，所述鼓面由中心圆形平面(21)和圆环弧面(22)组成；所述硬质合金基座(1)的上表面一体设有第一啮合齿，所述第一啮合齿呈网格状均匀分布；所述金刚石复合层(2)下表面设有第二啮合齿；所述的第一啮合齿与第二啮合齿相啮合，从而使硬质合金基座(1)的上表面与金刚石复合层(2)下表面球面啮合。
2.如权利要求1所述的一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述硬质合金基座(1)的侧面与竖直面具有一夹角B，所述夹角B为10°～15°。
3.如权利要求1所述的一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述圆环弧面(22)的平面直径Φ为所述金刚石复合层(2)外圆直径的1/2-1/4。
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| CN202022034000.7U CN215943871U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片 |
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| CN202022034000.7U Active CN215943871U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种用于复杂岩层的鼓面聚晶金刚石复合片 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-09-17 CN CN202022034000.7U patent/CN215943871U/zh active Active
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