[实用新型]一种聚晶金刚石复合片

说明书

本申请公开了一种聚晶金刚石复合片，包括硬质合金以及固定于所述硬质合金顶部的聚晶金刚石复合层，所述聚晶金刚石复合层包括圆柱体主体和设置于所述圆柱体主体上面的异形结构，所述异形结构包括至少两个类锥曲面体，所述类锥曲面体是由底部呈类心形图案和垂直于所述类心形图案的直角三角形为主体框架所构成的锥状曲面体，且所述类锥曲面体从所述聚晶金刚石复合层的中心向边缘的方向逐渐升高。本申请提供的上述聚晶金刚石复合片，能够提高整体的抗冲击性、耐磨性，减少崩齿脱层现象，提高钻头寿命和钻进效率。

技术领域

本实用新型涉及钻探设备技术领域，更具体地说，涉及一种聚晶金刚石复合片。

背景技术

聚晶金刚石复合片由金刚石粉末添加粘结剂与硬质合金基体在超高温高压条件下烧结而成，其兼顾了金刚石的高硬度高耐磨性与硬质合金的高抗冲击性，优异的综合性能使其广泛应用于石油、煤炭和地质钻探等领域。随着钻探深度与条件的提高，对聚晶金刚石复合片的使用效能提出了更高的要求，其中通过改变聚晶金刚石复合层的造型，可有效提高复合片的抗冲击性、耐磨性和钻进效率，使其能够应对更坚硬和复杂的岩层。

钻探类的钻头一般根据实际情况来使用合理的平面复合片与非平面复合片，非平面复合片的造型多以球形、锥形和扇形等异型形状，在钻进坚硬地层时平面齿极易出现脱层和崩齿等现象，普通的异型齿由于构造设计其钻进时以研磨为主，进而影响整体钻进效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种聚晶金刚石复合片，能够提高整体的抗冲击性、耐磨性，减少崩齿脱层现象，提高钻头寿命和钻进效率。

本实用新型提供的一种聚晶金刚石复合片，包括硬质合金以及固定于所述硬质合金顶部的聚晶金刚石复合层，所述聚晶金刚石复合层包括圆柱体主体和设置于所述圆柱体主体上面的异形结构，所述异形结构包括至少两个类锥曲面体，所述类锥曲面体是由底部呈类心形图案和垂直于所述类心形图案的直角三角形为主体框架所构成的锥状曲面体，且所述类锥曲面体从所述聚晶金刚石复合层的中心向边缘的方向逐渐升高。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，所述类锥曲面体的数量为2个至6个。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，所述类心形图案的外接圆的最大直径范围为6.5mm至11.5mm。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，与所述类心形图案平行的直角边的长度范围为6.72mm至9.53mm。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，所述类锥曲面体顶端的圆弧刃的半径范围为0.2mm至0.4mm。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，同轴向的所述圆弧刃的切线与底平面的夹角范围为2°至7°。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，所述异形结构的高度范围为0.3mm至1.2mm。

优选的，在上述聚晶金刚石复合片中，所述聚晶金刚石复合层的厚度范围为1.8mm至4.0mm。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的上述聚晶金刚石复合片，由于包括硬质合金以及固定于所述硬质合金顶部的聚晶金刚石复合层，所述聚晶金刚石复合层包括圆柱体主体和设置于所述圆柱体主体上面的异形结构，所述异形结构包括至少两个类锥曲面体，所述类锥曲面体是由底部呈类心形图案和垂直于所述类心形图案的直角三角形为主体框架所构成的锥状曲面体，且所述类锥曲面体从所述聚晶金刚石复合层的中心向边缘的方向逐渐升高，可见该类锥曲面体的作用齿主体呈椎体构造，其作用齿由边沿的顶部到复合片轴心呈由高到低的设计使其主要以破碎为主研磨为辅的作用形式，其整体的异型曲面构造又提高了其抗冲击性，因此该聚晶金刚石复合片能够提高整体的抗冲击性、耐磨性，减少崩齿脱层现象，提高钻头寿命和钻进效率。

附图说明