CN218509476U - 一种聚晶金刚石截齿结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚晶金刚石截齿结构，其包括：截齿主体，所述截齿主体的一端设置有第一安装槽和环绕所述第一安装槽设置的第二安装槽；齿头，所述齿头设置于所述第一安装槽内；以及复合热压夹层，所述复合热压夹层设置于所述第二安装槽内。本实用新型中通过在所述截齿主体设置有所述齿头的一端设置嵌设所述复合热压夹层，并且所述复合热压夹层环绕于所述齿头布置，从而可以对所述齿头的侧边的截齿主体进行支撑，且所述复合热压夹层可以在所述截齿主体的外侧壁崩坏时阻断裂纹生长，从而延长所述聚晶金刚石截齿结构的使用寿命。

Description

一种聚晶金刚石截齿结构

技术领域

本实用新型涉及切削工具技术领域，特别涉及一种聚晶金刚石截齿结构。

背景技术

截齿作为开采掘进工具，广泛用于采煤和掘进设备中，尤其在采矿及隧道建设等方面是必不可少的工具。传统的硬质合金截齿耐磨性和抗冲击性能较差，硬质合金头容易脆裂及磨损导致这类截齿而失效，随着聚晶金刚石复合片被逐步取代了原有的硬质合金齿头，聚晶金刚石复合片抗冲击性通常可达到硬质合金三倍以上。

然而，在使用聚晶金刚石复合片作为齿头后截齿的工作寿命并没有得到有效的提升，主要原因是截齿主体端部的耐磨性能没有提升，且截齿无法对齿头进行有效支撑，在长时间使用后截齿主体的端部容易产生裂纹，且裂纹会不断生长，并最终使得截齿主体端部脱落，从而导致金刚石复合片截齿工具失效。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种聚晶金刚石截齿结构，以解决现有技术中的截齿主体对齿头的支撑性不够、且截齿主体的端部耐磨性能差而容易脱落以导致截齿失效的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种聚晶金刚石截齿结构，其包括：

截齿主体，所述截齿主体的一端设置有第一安装槽和环绕所述第一安装槽设置的第二安装槽；

齿头，所述齿头设置于所述第一安装槽内；以及

复合热压夹层，所述复合热压夹层设置于所述第二安装槽内。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述复合热压夹层为金属陶瓷材料。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述截齿主体由钢制成。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述复合热压夹层呈筒状。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述复合热压夹层包括若干个子夹层，所述子夹层呈片状，且若干个所述子夹层依次环绕设置于所述齿头的周围。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述截齿主体包括保径部，所述复合热压夹层和所述齿头均设置在所述保径部的端部上；

所述复合热压夹层的高度大于等于所述保径部的高度的三分之一。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述保径部设置有所述复合热压夹层的一端的最小壁厚处的厚度为第一厚度，所述复合热压夹层的厚度为第二厚度，所述第二厚度大于等于所述第一厚度的30％。

所述聚晶金刚石截齿结构，其中，所述齿头为聚晶金刚石复合片或孕镶金刚石。

有益效果：本实用新型中通过在所述截齿主体设置有所述齿头的一端设置嵌设所述复合热压夹层，并且所述复合热压夹层环绕于所述齿头布置，从而可以对所述齿头的侧边的截齿主体进行支撑，且所述复合热压夹层可以在所述截齿主体的外侧壁崩坏时阻断裂纹生长，从而延长所述聚晶金刚石截齿结构的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的所述聚晶金刚石截齿结构的截面示意图；

图2为本实用新型提供的所述聚晶金刚石截齿结构(未包括所述复合热压夹层)的结构示意图；

图3为本实用新型提供的所述复合热压夹层的一个实施例的结构示意图；

图4为本实用新型提供的所述复合热压夹层的另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型提供的所述聚晶金刚石截齿结构在所述第一阶段的示意图；

图6为本实用新型提供的所述聚晶金刚石截齿结构在所述第二阶段的示意图；

图7为本实用新型提供的所述聚晶金刚石截齿结构在所述第三阶段的示意图；

附图中的标记为：1、截齿主体；11、连接部；12、保径部；2、齿头；3、复合热压夹层；4、第一安装槽；5、第二安装槽；6、子安装槽。

具体实施方式

本实用新型提供一种聚晶金刚石截齿结构，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。

还需说明的是，本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对实用新型内容作进一步说明。

本实施例提供了一种聚晶金刚石截齿结构，如图1所示，所述聚晶金刚石截齿结构包括截齿主体1、齿头2以及复合热压夹层3，例如，所述齿头2为聚晶金刚石复合片或孕镶金刚石；所述截齿主体1的一端设置有第一安装槽4和第二安装槽5，所述第一安装槽4设置于所述截齿主体1的端部的中间位置，所述第二安装槽5环绕所述第一安装槽4设置；所述齿头2设置于所述第一安装槽4内，所述复合热压夹层3设置于所述第二安装槽5内，因此，所述复合热压夹层3环绕所述齿头2设置；所述复合热压夹层3由高耐磨强韧性材料制成，因此，所述复合热压夹层3的设置一方面可以对位于所述齿头2的侧边的所述截止主体进行支撑，可对所述截齿主体1的外壁受到的冲击力进行有效的缓冲；另一方面，若位于所述复合热压夹层3背向所述齿头2的一侧的截齿主体1部分脱落后，所述复合热压夹层3可以阻止裂纹的生长，所述复合热压夹层3作为所述截齿主体1的外壁对所述齿头2形成保护，使得所述聚晶金刚石截齿结构可以继续工作，从而延长了所述聚晶金刚石截齿结构的使用寿命。

本实用新型中通过在所述截齿主体1设置有所述齿头2的一端设置嵌设所述复合热压夹层3，并且所述复合热压夹层3环绕于所述齿头2布置，从而可以对所述齿头2的侧边的截齿主体1进行支撑，且所述复合热压夹层3可以在所述截齿主体1的外侧壁崩坏时阻断裂纹生长，从而延长所述聚晶金刚石截齿结构的使用寿命。

所述复合热压夹层3为金属陶瓷材料，例如，所述复合热压夹层3为以碳化钛、碳化硅、氮化硅或氮化钛等为基体的金属陶瓷。由于金属陶瓷材料具有高耐磨、坑冲击能力强、韧性较强等特点，因此，所述复合热压夹层3可以对所述齿头2形成保护。

所述截齿主体1由钢制成，以保证其具有足够的结构强度；所述复合热压夹层3采用低温热压工艺镶嵌在所述第二安装槽5内；所述齿头2可以通过焊接或冷压力镶嵌的方式与所述截齿主体1连接。

所述复合热压夹层3环绕于所述齿头2的周围，所述复合热压夹层3可以是一体结构，也可以由若干个相分离的部分组成。

实施例一

所述复合热压夹层3呈筒状，对应地，所述第二安装槽5的形状应当与筒状的所述复合热压夹层3相适配；并且，如图3所示，所述复合热压夹层3可以是各处的横截面均相等的筒状结构，如图4所示，也可以是一端大，另一端较小的圆台形的同状结构，本实施例中并不以此为限。

实施例二

所述复合热压夹层3包括若干个子夹层，所述子夹层呈片状，且若干个所述子夹层依次环绕设置于所述齿头2的周围；对应地，如图2所示，所述第二安装槽5也分互不相连通且沿所述第一安装槽4的周向依次设置的若干个子安装槽6，若干个所述子安装槽6与若干个所述子夹层一一对应。

所述截齿主体1包括连接部11和保径部12，所述连接部11与所述保径部12相连接，所述复合热压夹层3和所述齿头2均设置在所述保径部12的端部上；所述连接部11用于将所述聚晶金刚石截齿结构安装于钻进设备上。所述保径部12主要用于安装和保护所述齿头2，使得在使用所述齿头2进行钻进和切削时，可以通过所述保径部12对所述齿头2进行保护。

所述复合热压夹层3的高度大于等于所述保径部12的高度的三分之一，即，所述复合热压夹层3在所述保径部12的中轴线上的长度大于等于所述保径部12总高度的三分之一，从而保证所述复合热压夹层3对所述齿头2有足够支撑性，以及在所述保径部12的外壁产生裂纹时，所述复合热压夹层3能够有效地阻止裂纹的继续生长。

所述保径部12设置有所述复合热压夹层3的一端最小壁厚处的厚度为第一厚度；所述保径部12呈圆台状，且所述保径部12设置有所述齿头2的一端截面较小，而所述保径部12设置有所述齿头2的一端设置有所述第一安装槽4，因此，所述保径部12的最小壁厚处指所述保径部12设置有所述齿头2的端部处的壁厚，所述第一厚度为由所述第一安装槽4的边沿至所述保径部12的端部的外边沿的距离；所述复合热压夹层3的厚度为第二厚度，所述第二厚度大于等于所述第一厚度的30％，从而使得所述复合热压夹层3具有足够的厚度，以保证其结构强度。当然，应当说明的是，所述保径部12也可以为各处直径相等的圆柱状，此时所述第一壁厚也为所述保径部12设置有所述齿头2的端部处的壁厚。

在所述聚晶金刚石截齿结构的使用过程中，根据所述保径部12的损伤情况可以将所述聚晶金刚石截齿结构的使用分为三个阶段，其中，第一阶段为：如图5所示，所述热压复合夹层作为所述保径部12的支撑插件对所述保径部12的外壁起支撑的做用，增加产品的抗冲击性能；第二阶段为：如图6所示，当聚晶金刚石截齿结构在使用一段时间后，所述保径部12的位置将磨损严重，保径部12的外壁产生部分脱落；第三阶段为：如图7所示，由于工作时间较长，所述保径部12位于所述热压复合夹层的外侧部分完全脱落，但是所述热压复合夹层由于结构强度较高不会产生损伤，且所述热压复合夹层能够阻止裂纹向内生长，因此所述热压复合夹层的内部的保径部12不会损伤，所述热压复合夹层仍能够继续支撑和保护所述齿头2继续工作。

综上所述，本实用新型公开了一种聚晶金刚石截齿结构，其包括：截齿主体，所述截齿主体的一端设置有第一安装槽和环绕所述第一安装槽设置的第二安装槽；齿头，所述齿头设置于所述第一安装槽内；以及复合热压夹层，所述复合热压夹层设置于所述第二安装槽内。本实用新型中通过在所述截齿主体设置有所述齿头的一端设置嵌设所述复合热压夹层，并且所述复合热压夹层环绕于所述齿头布置，从而可以对所述齿头的侧边的截齿主体进行支撑，且所述复合热压夹层可以在所述截齿主体的外侧壁崩坏时阻断裂纹生长，从而延长所述聚晶金刚石截齿结构的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，其包括：

截齿主体，所述截齿主体的一端设置有第一安装槽和环绕所述第一安装槽设置的第二安装槽；

齿头，所述齿头设置于所述第一安装槽内；以及

复合热压夹层，所述复合热压夹层设置于所述第二安装槽内。

2.根据权利要求1所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述复合热压夹层为金属陶瓷材料。

3.根据权利要求1所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述截齿主体由钢制成。

4.根据权利要求1所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述复合热压夹层呈筒状。

5.根据权利要求1所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述复合热压夹层包括若干个子夹层，所述子夹层呈片状，且若干个所述子夹层依次环绕设置于所述齿头的周围。

6.根据权利要求1所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述截齿主体包括保径部，所述复合热压夹层和所述齿头均设置在所述保径部的端部上；

所述复合热压夹层的高度大于等于所述保径部的高度的三分之一。

7.根据权利要求6所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述保径部设置有所述复合热压夹层的一端的最小壁厚处的厚度为第一厚度，所述复合热压夹层的厚度为第二厚度，所述第二厚度大于等于所述第一厚度的30％。

8.根据权利要求1所述聚晶金刚石截齿结构，其特征在于，所述齿头为聚晶金刚石复合片或孕镶金刚石。

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