[发明专利]切削件和包含该切削件的切削工具

说明书

本申请是名称为“切削件和包含该切削件的切削工具”、国际申请日为2010年8月9日、国际申请号为PCT/US2010/044855、国家申请号为201080034627.9的发明专利申请的分案申请。

交叉引用

本申请要求提交于2009年8月7日，名称为“切削件和包含该切削件的切削工具”的美国专利申请序列号12/537710的申请日期的优先权。

技术领域

本申请通常涉及切削件，使用该切削件的井下切削工具，包括管下扩眼器、铣刀和其它井下切削工具的臂和刀翼，以及其制造方法。

背景技术

旋转切削铣刀、心轴切刀等是井下切削装置或工具，其包含在钻柱中并用于通过金属管状构件(例如位于井眼侧面的套管、衬管、油管、管子或心轴)进行横向切削。心轴切刀用于使多个金属管状构件产生分离。切削铣刀是在侧钻井操作中用于切出穿过环绕套管的窗口并允许钻出偏斜钻井的工具。在这类传统工具上，许多单个的小切削件附接到围绕钻轴(hub)旋转的多个臂部或刀翼上。大部分传统切削件具有圆形切削面。其它传统切削件形状包括正方形、星形和梯形，但这些不是常见的。

已经提出了改进的切削件设计和用于使用所述切削件的井下切削工具(例如心轴切削件和旋转切削件铣刀)的改进设计，具有矩形圆角“菱形”形状。该切削件的横截面切削区域具有一对曲线端部部分，和长度大于宽度的细长中央部分。切削件还可以包括在切削期间用于断屑的凸起的外周切削边缘。这类切削件具有优于圆形切削件的改进几何形状，尤其是与圆形切削件相比，具有减小的孔隙空间。尽管这些菱形形状的切削件具有与相邻切削件相关的减小的孔隙空间，但是它们结合(bonding)到切削工具(切削件在其上使用)上所需的总表面面积较大。这种结合通常通过将切削件的菱形形状基座硬钎焊到切削工具的希望切削面上实现。切削件的总表面面积增加会增大切削件和切削工具之间的硬钎焊接头存在缺陷的可能性。

因此，除了实现所述切削件的性能优势以外，人们希望提高与增大的表面面积相关的冶金接合部(metallurgical bond)。

发明内容

在示例性实施例中公开了用于井下切削工具的切削件。该切削件包括具有切削面、外周侧壁侧面和基座的切削件主体，所述基座具有凹陷通道，该凹陷通道从所述外周侧壁侧面向内延伸并且提供位于其中的进口。

在另一示例性实施例中公开了井下切削工具。该井下切削工具包括具有切削面的工具主体。该切削工具还包括具有切削面、外周侧壁侧面和基座的切削件主体，所述基座具有凹陷通道，该凹陷通道从所述外周侧壁侧面向内延伸并且提供位于其中的进口。该切削工具还包括位于基座和切削工具的焊接面之间的硬钎焊接头(braze joint)。

附图说明

现在参考附图，其中，相同的元件在附图中以相同的数字进行标注：

图1是这里所公开的切削件的示例性实施例的前视图；

图2是沿剖面2-2截取的图1所示切削件的剖视图；

图3是沿剖面3-3截取的图1所示切削件的剖视图；

图4是这里所公开的切削件的第二示例性实施例的透视图；

图5是这里所公开的切削件的第三示例性实施例的顶视图；

图6是这里所公开的切削件的第三示例性实施例的前视图；

图7是图6所示切削件的底视图；

图8是这里所公开的切削件的第四示例性实施例的前视图；

图9是沿剖面8-8截取的图8所示切削件的剖视图；

图10是这里所公开的切削件的第五示例性实施例的前视图；

图11是图10所示切削件的顶视图；

图12是图10所示切削件的底视图；

图13是图10所示切削件的透视图；

图14是这里所公开的切削件通道的示例性实施例；

图15是图14所示切削件通道的前侧局部透视图；

图16是这里所公开的心轴切削件的臂部的透视图；

图17是沿图16所示臂部的剖面16-16所作的放大透视图；

图18是这里所公开的旋转切削铣刀的示例性实施例的透视图；和

图19A-19C是这里所公开的多个冶金接合部和硬钎焊接头的横截面示意图。

具体实施方式