多刃齿金刚石复合片及钻头制造技术

本发明专利技术涉及金刚石钻头领域。本发明专利技术保护一种多刃齿金刚石复合片及钻头。多刃齿金刚石复合片包括硬质合金基体、金刚石层，金刚石层包括下切削层和设置在下切削层上的上切削层，上切削层在下切削层背向硬质合金基体的一侧；下切削层的边缘位置有下切削刃，所述上切削层的外周具有多个与下切削层结合的上切削刃齿，其中任意一个上切削刃齿切削地层时，至少一个与之相邻的上切削刃齿同时切削地层。本发明专利技术的多刃齿金刚石复合片的上切削层外周设置多个上切削刃齿，复合片切削地层时，至少两个上切削刃齿同时切削地层，提高了切削的效率，解决了目前的金刚石复合片的上切削刃齿切削效率较低的技术问题。低的技术问题。低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
多刃齿金刚石复合片及钻头


[0001]本专利技术涉及金刚石钻头领域。

技术介绍

[0002]聚晶金刚石钻头依靠安装在钻体上的聚晶金刚石复合片（下称复合片）切削地层，复合片主要由硬质合金基体及设于硬质合金基体上的聚晶金刚石层组成，使用时在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层，地下岩层在复合片的作用下被剪切破碎，从而实现钻头的钻进。复合片一般包括硬质合金基体和聚晶金刚石层，二者通过高温结合在一起，复合片通过焊接或者压装的方式固定在钻体上，形成PCB钻头。
[0003]为了提高钻头的钻进效率，授权公告号为CN209942745U的中国专利公开了一种双层结构金刚石复合片，金刚石复合片包括硬质合金基体和金刚石复合层，金刚石复合层的端面上设置有凸台，金刚石复合层具有下切削层，凸台即上切削层，形成双层结构的金刚石复合层，凸台的两端有上切削刃齿，相比单层的金刚石复合层，双层结构的金刚石复合层的具有更好的攻击性和较好的吃入性，金刚石复合层的上层磨损失效后，金刚石复合层的下层仍然可以进行地层切削，从而提高复合片使用寿命。但是这种双层结构的金刚石复合片的上切削刃齿切削效率较低，使用这种金刚石复合片的钻头钻进效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多刃齿金刚石复合片，用于解决目前的金刚石复合片的上切削刃齿切削效率较低的技术问题；另外，本专利技术的目的还在于提供一种钻头，用于解决目前钻头采用的金刚石复合片的上切削刃齿切削效率低造成的钻进效率低的技术问题。
[0005]本专利技术的多刃齿金刚石复合片采用如下技术方案：多刃齿金刚石复合片包括：硬质合金基体；金刚石层，包括下切削层和设置在下切削层上的上切削层，上切削层在下切削层背向硬质合金基体的一侧；所述上切削层的外周具有多个与下切削层结合的上切削刃齿，其中任意一个上切削刃齿切削地层时，至少一个与之相邻的上切削刃齿同时切削地层；上切削刃齿上设有处于上切削层边缘的倒角。
[0006]有益效果：与现有技术的复合片相比，本专利技术的多刃齿金刚石复合片的上切削层外周设置多个上切削刃齿，复合片切削地层时，至少两个上切削刃齿同时切削地层，提高了切削的效率，解决了目前的金刚石复合片的上切削刃齿切削效率较低的技术问题。倒角可以降低上切削刃齿崩裂的风险。
[0007]进一步的，所述上切削刃齿在上切削层周向上相背的两个齿面为内凹弧面或者外凸弧面。两个齿面均为弧面不容易崩刃，寿命较高。
[0008]进一步的，所述上切削刃齿延伸至下切削层的边缘。能够提高上切削刃齿的吃入性。
[0009]进一步的，所述上切削刃齿齿顶的曲率半径小于下切削刃的曲率半径。保持上切削刃齿的锋利。
[0010]进一步的，所述上切削层呈链轮状，结构对称，材料利用率高，便于复合片的安装。
[0011]对金刚石层进一步优化，金刚石层为双层结构，下切削层与硬质合金基体结合。双层的金刚石层结构较为简单，加工成本低。
[0012]对上切削层进一步优化，所述上切削层由多个凸点形成。吃入性更好，并且能够保持上切削层的锐利。
[0013]进一步的，所述上切削层为设置在下切削层上的凸台。凸台结构较为简单，便于加工。
[0014]进一步的，所述凸台端面边缘设置有倒角。降低上切削刃齿崩裂的风险。
[0015]本专利技术钻头的技术方案：钻头包括钻体和设置在钻体上的多刃齿金刚石复合片，多刃齿金刚石复合片包括：硬质合金基体；金刚石层，包括下切削层和设置在下切削层上的上切削层，上切削层在下切削层背向硬质合金基体的一侧；所述上切削层的外周具有多个与下切削层结合的上切削刃齿，其中任意一个上切削刃齿切削地层时，至少一个与之相邻的上切削刃齿同时切削地层；上切削刃齿上设有处于上切削层边缘的倒角。
[0016]有益效果：与现有技术的复合片相比，本专利技术的多刃齿金刚石复合片的上切削层外周设置多个上切削刃齿，复合片切削地层时，至少两个上切削刃齿同时切削地层，提高了切削的效率，进而提高了钻头的钻进效率，解决了目前钻头采用的金刚石复合片的上切削刃齿切削效率低造成的钻进效率低的技术问题。倒角可以降低上切削刃齿崩裂的风险。
[0017]进一步的，所述上切削刃齿在上切削层周向上相背的两个齿面为内凹弧面或者外凸弧面。两个齿面均为弧面不容易崩刃，寿命较高。
[0018]进一步的，所述上切削刃齿延伸至下切削层的边缘。能够提高上切削刃齿的吃入性。
[0019]进一步的，所述上切削刃齿齿顶的曲率半径小于下切削刃的曲率半径。保持上切削刃齿的锋利。
[0020]进一步的，所述上切削层呈链轮状，结构对称，材料利用率高，便于复合片的安装。
[0021]对金刚石层进一步优化，金刚石层为双层结构，下切削层与硬质合金基体结合。双层的金刚石层结构较为简单，加工成本低。
[0022]对上切削层进一步优化，所述上切削层由多个凸点形成。吃入性更好，并且能够保持上切削层的锐利。
[0023]进一步的，所述上切削层为设置在下切削层上的凸台。凸台结构较为简单，便于加工。
附图说明
[0024]图1是本专利技术多刃齿金刚石复合片具体实施例1中的结构示意图；图2是本专利技术多刃齿金刚石复合片具体实施例1中的俯视图；图3是图2中沿A-A的剖视图；图4本专利技术多刃齿金刚石复合片具体实施例2中的工作状态示意图；图5是本专利技术多刃齿金刚石复合片具体实施例2中的结构示意图；图1至图3中：1-硬质合金基体；2-金刚石层；21-下切削层；211-下切削层端面；22-上切削层；221-上切削刃齿；2211-内凹弧面；222-倒角；图4和图5中：221-上切削刃齿；22-上切削层；2212-外凸弧面。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多刃齿金刚石复合片，包括：硬质合金基体（1）；金刚石层（2），包括下切削层（21）和设置在下切削层（21）上的上切削层（22），上切削层（22）在下切削层（21）背向硬质合金基体（1）的一侧；其特征在于，所述上切削层（22）的外周具有多个与下切削层（21）结合的上切削刃齿（221），其中任意一个上切削刃齿（221）切削地层时，至少一个与之相邻的上切削刃齿（221）同时切削地层；上切削刃齿（221）上设有处于上切削层（22）边缘的倒角（222）。2.根据权利要求1所述的多刃齿金刚石复合片，其特征在于，所述上切削刃齿（221）在上切削层（22）周向上相背的两个齿面为内凹弧面（2211）或者外凸弧面（2212）。3.根据权利要求1或2所述的多刃齿金刚石复合片，其特征在于，所述上切削刃齿（221）延伸至下切...

【专利技术属性】
技术研发人员：方海江，王勇峰，杜卫锋，
申请(专利权)人：河南四方达超硬材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：