[实用新型]一种低切削阻力的聚晶金刚石复合片

说明书

本实用新型针对现有技术中金刚石容易从硬质合金基体上脱落的弊端，提供一种低切削阻力的聚晶金刚石复合片，属于超硬复合材料技术领域，包括互相复合的硬质合金基体和聚晶金刚石，硬质合金基体上设有复合环和复合台，复合台上设有横槽和纵槽，聚晶金刚石上设有圆环槽、圆柱槽，所述圆柱槽内设有横条凸起和纵条凸起；所述聚晶金刚石上设有三条脊梁，相邻脊梁之间设有扇形平面，扇形平面的直线侧边与对应的脊梁之间设有第一圆弧面和第二圆弧面。本实用新型具有高利用率、低切削阻力的优点，能大幅度提高钻进效率和平稳性，降低聚晶金刚石复合片的崩刃、脱层或切削阻力大等现象，延长钻头使用寿命。

技术领域

本实用新型属于超硬复合材料技术领域，主要涉及石油钻井、工程掘进、矿山等领域，具体涉及一种低切削阻力的聚晶金刚石复合片。

背景技术

金刚石复合片切削齿在切削时，尤其是在用作钻头切削齿破碎岩石时，会受到强烈磨粒磨损及冲击，全部或部分金刚石层常易从硬质合金基体上脱落，从而严重影响切削齿的使用性能和寿命。

发明内容

本实用新型针对现有技术中金刚石容易从硬质合金基体上脱落的弊端，提供一种低切削阻力的聚晶金刚石复合片，该金刚石复合片设置的硬质合金基体和聚晶金刚石之间复合牢固，聚晶金刚石不易从硬质合金基体上脱落，能够优先延长金刚石复合片的使用寿命，保证其使用性能。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种低切削阻力的聚晶金刚石复合片，包括互相复合的硬质合金基体和聚晶金刚石，所述硬质合金基体朝向聚晶金刚石的侧面设有与硬质合金基体一体成型的复合环和复合台，复合环为圆环形结构，复合台为圆柱形结构，所述复合台位于复合环内侧且复合环的中心线、复合台的中心线、硬质合金基体的中心线三者重合，所述复合台上端面设有若干条横槽和纵槽，所有横槽互相平行且相邻横槽的间距相等，所有纵槽互相平行且相邻纵槽的间距相等，且横槽与纵槽垂直交错成网状结构，所述聚晶金刚石朝向硬质合金基体的侧面设有与复合环配合的圆环槽、与复合台配合的圆柱槽，所述圆柱槽内设有若干与聚晶金刚石一体成型的横条凸起和纵条凸起，所述横条凸起与所述横槽一一对应，所述纵条凸起与所述纵槽一一对应，横条凸起与纵条凸起垂直交错成网状结构；所述聚晶金刚石背对硬质合金基体的侧面设有三条围绕聚晶金刚石中心线呈圆周分布的脊梁，脊梁背对硬质合金基体的侧面为平面，所有脊梁相交且相交处位于聚晶金刚石的中心线上，所有脊梁的宽度相等，相邻脊梁之间设有低于所述脊梁的扇形平面，扇形平面两侧的直线侧边与扇形平面两侧的脊梁一一对应，且扇形平面的直线侧边与对应的脊梁之间设有第一圆弧面和第二圆弧面，第一圆弧面和第二圆弧面连接且相切，所述第一圆弧面与扇形平面连接且相切，第二圆弧面与所述脊梁上的平面连接且相切，第一圆弧面朝向聚晶金刚石外侧弯曲设置，第二圆弧面朝向聚晶金刚石内侧弯曲设置。

上述方案中，横条凸起和横槽配合，纵条凸起和纵槽配合，复合环和圆环槽配合，能够极大的提升硬质合金基体和聚晶金刚石之间的复合结构强度，实现高强度结合，使硬质合金基体和聚晶金刚石之间不易脱离。同时，三条呈圆周阵列分布的脊梁，具有高利用率、低切削阻力的优点，在石油钻井中，本申请可作为耐磨切削元件，能大幅度提高钻井钻进效率和钻井平台的平稳性，降低聚晶金刚石复合片的崩刃、脱层或切削阻力大等现象，延长钻头使用寿命。

作为优选，所述脊梁上的平面的宽度为2mm。

作为优选，所述扇形平面与脊梁上的平面之间的距离为0.1mm-3mm。

作为优选，所述扇形平面的半径为1mm-10mm。

作为优选，所述扇形平面的圆心角为90-120°。

作为优选，所述扇形平面与聚晶金刚石外侧面之间、第一圆弧面与聚晶金刚石外侧面之间、第二圆弧面与聚晶金刚石外侧面之间、脊梁上的平面与聚晶金刚石外侧面之间分布设有倒角。

作为优选，所述倒角为0.05mm-1mm。