[实用新型]一种金刚石复合片基体

说明书

本实用新型提供一种新的金刚石复合片基体，由底面、复合面和侧面组成；复合面分为中央部分和外围部分，中央部分由中心圆形平面和围绕该中心圆形平面、且相间的环形凸起和环型凹槽组成；外围部分由自所述金刚石复合片基体的轴心向侧面倾斜的若干相间的直凸起和直凹槽组成，直凸起和直凹槽围绕轴心呈放射状均匀分布；所述复合面的中央部分还可以包括均匀切割所述环形凸起和环型凹槽的若干径向凹槽；本实用新型有效复合面积最大化、复合强度高、抗剥落和抗冲击能力强，而且复合后产品在钻具上焊接时没有方向性，焊接效率高的要求，而且复合面几何形状、结构独特，几何参数设计合理，成型性能好，表面质量和合格率高。

技术领域

本实用新型涉及一种与金刚石粉复合的硬质合金基体，尤其涉及该基体与金刚石粉接触的复合面结构。

背景技术

金刚石复合片是由金刚石层与硬质合金基体组成的超硬复合材料。它既有金刚石的硬度与耐磨性，又有硬质合金的抗冲击性和可焊接性的特点，主要应用于石油与矿山钻探工具等。

硬质合金基体的上表面即复合面，为了使金刚石层与硬质合金基体的有效复合面积与复合强度最大化，可以设计各种各样的沟槽或凸起，比如条纹状的、网格状的、放射状的等等。但是，任何几何形状及其几何参数的设计，都不能只顾及其复合性能，必须兼顾模具制造工艺和基体的压制成型性能，使三者之间达到有效地平衡。如果槽型参数不合理，硬质合金基体的生产就可能实现不了：①成型电极在数铣加工时，刀具会发生干涉或断刀而导致无法加工；②产品压制成型性能差，压制脱模困难，压制成本高，或者无法模压生产；③模具加工达不到高精度的表面要求；④产品烧结后，几何形状或几何尺寸达不到预期效果，影响使用性能等等。

发明内容

本实用新型提供一种新的金刚石复合片基体，有效复合面积最大化、复合强度高、抗剥落和抗冲击能力强，而且复合后产品在钻具上焊接时没有方向性，焊接效率高的要求，而且复合面几何形状、结构独特，几何参数设计合理，成型性能好，表面质量和合格率高。

本实用新型的一种金刚石复合片基体，由底面、与之相对的复合面及连接底面和复合面的侧面组成；所述复合面分为中央部分和外围部分，中央部分由中心圆形平面和围绕该中心圆形平面、且相间的环形凸起和环型凹槽组成；所述外围部分由自所述金刚石复合片基体的轴心向侧面倾斜的若干相间的直凸起和直凹槽组成，直凸起和直凹槽围绕轴心呈放射状均匀分布。

作为改进一，所述复合面的中央部分还包括均匀切割所述环形凸起和环型凹槽的若干径向凹槽。

作为改进二，若干环型凹槽都是半径为R₁的圆弧面，槽深h为0.3～1mm，槽距均匀，其底部都在同一平面上；若干环形凸起为半径r₁的圆弧面，其顶部都与中心圆形平面在同一平面上。

作为改进三，所述外围部分的直凸起的顶面自所述金刚石复合片基体的轴心向侧面倾斜的角度为β°，直凹槽的底面自所述金刚石复合片基体的轴心向侧面倾斜的角度为γ°，γ°＞β°；所述直凸起的外沿与所述中央部分的中心圆形平面高度差为h₁，且h₁＞h；所述直凹槽的外沿低于凸起直槽外沿，其高度差为h₂。

作为改进四，所述切割环形凸起和环型凹槽的若干径向凹槽是一个半径为R₂的圆环面，径向凹槽深度为h₃；径向凹槽与环形凸起交接处为圆弧联结，联结半径为r₂。

本实用新型几何形状、结构独特，有效复合面积实现了最大化，复合强度高，具有很强的抗剥落和抗冲击能力，而且复合后产品在钻具上焊接时没有方向性，焊接效率高。在基体的生产方面，几何参数设计合理，模具制作工艺可行，能够保证高精度的表面质量，产品模压成型性能好，压制合格率高。

附图说明：

图1是本实用新型的金刚石复合片硬质合金基体的主视图；