專利名稱:超硬切削復合片的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于石油和地質勘探領域的金剛石鉆頭,特別是涉及一種用于金剛石鉆頭的超硬切削復合片。
金剛石鉆頭、尤其是金剛石復合片鉆頭已被廣泛運用于石油地質鉆探領域。復合片通常是由圓柱狀的聚晶金剛石層和硬質合金層構成,其外圓采用金剛石砂輪磨削完成,由于聚晶金剛石的耐磨性遠高于硬質合金,磨削完后,前者的直徑一般要比后者大0.01-0.03毫米,使得金剛石層突出在外,邊緣得不到有效的支撐,即使兩者的直徑相同,金剛石層的邊緣支撐仍較薄弱。在鉆鑿時處于強沖擊強切削的狀態下,常易引起邊緣的破碎而導致整個金剛石層的受損失效。在美國專利5979579中公開了一種對其金剛石層邊緣進行45°倒角的復合片,目的是使金剛石切削刃得到較好的支撐,但這樣也使金剛石層切削刃吃入地層的能力有所下降。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術存在的不足而提供一種邊緣抗破碎能力較強的金剛石超硬切削復合片。
本實用新型由以下的技術方案來實現包括有圓柱狀的硬質合金基體2,在硬質合金基體的上端安設有圓形的金剛石切削層1,其不同之處在于金剛石切削層的上部外圓直徑小于硬質合金基體外圓直徑,金剛石切削層的下部外圓直徑大等于其上部外圓直徑但小等于硬質合金基體外圓直徑。
按上述方案,所述的金剛石切削層為聚晶金剛石切削層,通常金剛石切削層的外圓直徑小于硬質合金基體外圓直徑0.1-1毫米;在大小直徑交界處可用圓弧過渡;金剛石切削層的上端邊緣可進行通常的倒角。
本實用新型的積極效益在于由于基體的外徑大于金剛石切削層的外徑,可使金剛石切削層的邊緣得到很好的支撐,并且在加工磨削時可將金剛石切削層外圓殘余應力最大的一圈磨削去掉,由此而使金剛石切削層在切削工作時邊緣破碎的幾率大大減小,從而有效地提高超硬切削復合片的使用壽命。
圖1為本實用新型一個實施例的正剖視圖。
圖2為本實用新型另一個實施例的正剖視圖。
圖3為本實用新型第三個實施例的正剖視圖。
圖4為本實用新型第四個實施例的正剖視圖。
圖5為本實用新型第五個實施例的正剖視圖。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例,有一圓柱狀的硬質合金基體2,硬質合金基體的上端具有與其相聯成一體的圓形金剛石切削層1,金剛石切削層的上部為圓柱形,其外徑小于硬質合金基體,金剛石切削層的下部外徑與硬質合金基體的外徑相同,如圖3所示;也可以是整個金剛石切削層呈圓柱形,其外徑小于硬質合金基體,如
圖1所示;根據情況,硬質合金基體上端與金剛石切削層交接處可有一小段外徑與上端的金剛石切削層外徑相同,呈圓柱形,小于硬質合金基體的外徑,如圖2所示;可使金剛石切削層呈多級臺階狀,上級臺階的直徑小于下級臺階的直徑,臺階通常為1-3級,如圖4所示;本實用新型第五個實施例如圖5所示,它的特點是整個金剛石切削層的外徑小于硬質合金基體外徑,金剛石切削層上有一個大的倒角,倒角角度為30-45°,使金剛石切削層呈圓臺形。
權利要求1.一種超硬切削復合片,包括有圓柱狀的硬質合金基體(2),在硬質合金基體的上端安設有圓形的金剛石切削層(1),其特征在于金剛石切削層的上部外圓直徑小于硬質合金基體外圓直徑,金剛石切削層的下部外圓直徑大等于其上部外圓直徑但小等于硬質合金基體外圓直徑。
2.按權利要求1所述的超硬切削復合片,其特征在于所述的金剛石切削層為聚晶金剛石切削層,通常金剛石切削層的外圓直徑小于硬質合金基體外圓直徑0.1-1毫米;在大小直徑交界外可用圓弧過渡;金剛石切削層的上端邊緣可進行通常的倒角。
3.按權利要求1或2所述的超硬切削復合片,其特征在于金剛石切削層的上部為圓柱形,其外徑小于硬質合金基體,金剛石切削層的下部外徑與硬質合金基體的外徑相同。
4.按權利要求1或2所述的超硬切削復合片,其特征在于整個金剛石切削層呈圓柱形,其外徑小于硬質合金基體。
5.按權利要求1或2所述的超硬切削復合片,其特征在于硬質合金基體上端與金剛石切削層交接處有一小段外徑與上端的金剛石切削層外徑相同,呈圓柱形,小于硬質合金基體的外徑。
6.按權利要求1或2所述的超硬切削復合片,其特征在于金剛石切削層呈多級臺階狀,上級臺階的直徑小于下級臺階的直徑。
7.按權利要求1所述的超硬切削復合片,其特征在于整個金剛石切削層的外徑小于硬質合金基體外徑,金剛石切削層上有一個大的倒角。
專利摘要本實用新型涉及一種用于金剛石鉆頭的超硬切削復合片。它包括有圓柱狀的硬質合金基體,在硬質合金基體的上端安設有圓形的金剛石切削層,金剛石切削層的上部外圓直徑小于硬質合金基體外圓直徑,金剛石切削層的下部外圓直徑大等于其上部外圓直徑但小等于硬質合金基體外圓直徑。本實用新型可使金剛石切削層的邊緣得到很好的支撐,使金剛石切削層在工作時邊緣破碎的幾率大大減小,從而有效提高超硬切削復合片的使用壽命。
文檔編號E21B10/46GK2453106SQ0023242
公開日2001年10月10日 申請日期2000年11月16日 優先權日2000年11月16日
發明者鄭安 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司