一种上层内收的金刚石复合片及钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及金刚石钻头领域。本实用新型专利技术保护一种上层内收的金刚石复合片及钻头。上层内收的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顶部切削层，下切削层与硬质合金基体结合，顶部切削层设置在下切削层背向硬质合金基体的一侧；所述顶部切削层上背向下切削层的一侧设有排屑槽，顶部切削层在排屑槽延伸方向的端部有顶层切削刃。顶层切削刃切削下来的岩屑可以通过内凹通槽排出，由顶部切削层切削时产生的岩屑排向两侧的量减少，对下切削层的切削影响变小，改善了下切削层的切削效果，解决了目前的金刚石复合片的顶层切削时排屑对下切削层的切削影响较大进而使金刚石复合片的切削效率较低技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种上层内收的金刚石复合片及钻头
本技术涉及金刚石钻头领域。
技术介绍
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。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，形成双层结构的金刚石复合层，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，下层金刚石复合层仍然可以进行地层切削，从而提高复合片使用寿命，但是这种双层金刚石使复合层在切削地层时，由凸台切削时产生的岩屑部分排向两侧，影响下切削层的切削，进而降低金刚石复合片的切削效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种上层内收的金刚石复合片，用于解决目前的金刚石复合片的顶层切削时排屑对下切削层的切削影响较大进而使金刚石复合片的切削效率较低技术问题；另外，本技术的目的还在于提供一种钻头，用于解决目前的钻头采用的金刚石复合片的切削效率低导致的钻进效率低的技术问题。本技术的上层内收的金刚石复合片采用如下技术方案：硬质合金基体；<br>金刚石层，与硬质合金基体结合，包括下切削层和顶部切削层，顶部切削层设置在下切削层背向硬质合金基体的一侧；所述顶部切削层上背向下切削层的一侧设有排屑槽，排屑槽为内凹通槽，顶部切削层在排屑槽延伸方向的端部有顶层切削刃，顶层切削刃处于排屑槽端部槽口所在位置，以使排屑槽引导顶层切削刃切削下来的岩屑沿以使排屑槽运动。有益效果：本技术金刚石层的顶部切削层上设置有排屑槽，排屑槽为内凹通槽，顶层切削刃切削下来的岩屑可以通过内凹通槽排出，由顶部切削层切削时产生的岩屑排向两侧的量减少，对下切削层的切削影响变小，改善了下切削层的切削效果，提高了复合片的切削效率，解决了目前的金刚石复合片的顶层切削时排屑对下切削层的切削影响较大进而使金刚石复合片的切削效率较低技术问题。进一步的，排屑槽的槽壁面为弧形面，弧形面不容易卡岩屑，对岩屑的引导效果更好。进一步的，所述顶部切削层设置在下切削层的中间位置，结构简单，便于加工。进一步的，所述顶部切削层呈长条形，顶部切削层沿排屑槽的延伸方向延伸且两端均设置有所述顶层切削刃。使复合片在两个方向均可以使用顶层切削刃进行切削，其中一个磨损后，可以更换另一个顶层切削刃，提高复合片的钻进效率。进一步的，所述顶部切削层的两端为圆弧形。顶部切削层两端为圆弧形，不容易崩裂，寿命较长。进一步的，所述顶层切削刃延伸至下切削层的边缘。有利于提高金刚石复合片的吃入性。进一步的，顶层切削刃的曲率半径小于下切削层上下层切削刃的曲率半径。有利于提高顶层切削刃的吃入性。进一步的，金刚石层为双层结构。金刚石层结构简单，制造成本低。进一步的，顶部切削层为与下切削层一体设置的凸台。简化顶部切削层的结构，便于加工。本技术钻头的技术方案：钻头包括钻体和固定在钻体上的金刚石复合片，金刚石复合片包括：硬质合金基体；金刚石层，与硬质合金基体结合，包括下切削层和顶部切削层，顶部切削层设置在下切削层背向硬质合金基体的一侧；所述顶部切削层上背向下切削层的一侧设有排屑槽，排屑槽为内凹通槽，顶部切削层在排屑槽延伸方向的端部有顶层切削刃，顶层切削刃处于排屑槽端部槽口所在位置，以使排屑槽引导顶层切削刃切削下来的岩屑沿以使排屑槽运动。有益效果：本技术金刚石层的顶部切削层上设置有排屑槽，排屑槽为内凹通槽，顶层切削刃切削下来的岩屑可以通过内凹通槽排出，由顶部切削层切削时产生的岩屑排向两侧的量减少，对下切削层的切削影响变小，改善了下切削层的切削效果，提高了复合片的切削效率，解决了目前的钻头采用的金刚石复合片的切削效率低导致的钻进效率低的技术问题。进一步的，排屑槽的槽壁面为弧形面，弧形面不容易卡岩屑，对岩屑的引导效果更好。进一步的，所述顶部切削层设置在下切削层的中间位置，结构简单，便于加工。进一步的，所述顶部切削层呈长条形，顶部切削层沿排屑槽的延伸方向延伸且两端均设置有所述顶层切削刃。使复合片在两个方向均可以使用顶层切削刃进行切削，其中一个磨损后，可以更换另一个顶层切削刃，提高复合片的钻进效率。进一步的，所述顶部切削层的两端为圆弧形。顶部切削层两端为圆弧形，不容易崩裂，寿命较长。进一步的，所述顶层切削刃延伸至下切削层的边缘。有利于提高金刚石复合片的吃入性。进一步的，顶层切削刃的曲率半径小于下切削层上下层切削刃的曲率半径。有利于提高顶层切削刃的吃入性。进一步的，金刚石层为双层结构。金刚石层结构简单，制造成本低。进一步的，顶部切削层为与下切削层一体设置的凸台。简化顶部切削层的结构，便于加工。附图说明图1是本技术上层内收的金刚石复合片具体实施例1中的主视图；图2是本技术上层内收的金刚石复合片具体实施例1中的轴测图；图3是本技术上层内收的金刚石复合片具体实施例1中的俯视图；图4是沿图3中的A-A的剖视图；图5是本技术上层内收的金刚石复合片具体实施例1中金刚石复合片的工作状态示意图；图1至图5中：1-硬质合金基体；2-金刚石层；21-下切削层；22-顶部切削层；221-顶层切削刃；222-排屑槽。具体实施方式为了使本技术的目的、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技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，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，都属于本技术保护的范围。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、物品或者设备所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.上层内收的金刚石复合片，包括：/n硬质合金基体（1）；/n金刚石层（2），与硬质合金基体（1）结合，包括下切削层（21）和顶部切削层（22），顶部切削层（22）设置在下切削层（21）背向硬质合金基体（1）的一侧；/n其特征在于，所述顶部切削层（22）上背向下切削层（21）的一侧设有排屑槽（222），排屑槽（222）为内凹通槽，顶部切削层（22）在排屑槽（222）延伸方向的端部有顶层切削刃（221），顶层切削刃（221）处于排屑槽端部槽口所在位置，以使排屑槽引导顶层切削刃（221）切削下来的岩屑沿排屑槽运动。/n

【技术特征摘要】
1.上层内收的金刚石复合片，包括：
硬质合金基体（1）；
金刚石层（2），与硬质合金基体（1）结合，包括下切削层（21）和顶部切削层（22），顶部切削层（22）设置在下切削层（21）背向硬质合金基体（1）的一侧；
其特征在于，所述顶部切削层（22）上背向下切削层（21）的一侧设有排屑槽（222），排屑槽（222）为内凹通槽，顶部切削层（22）在排屑槽（222）延伸方向的端部有顶层切削刃（221），顶层切削刃（221）处于排屑槽端部槽口所在位置，以使排屑槽引导顶层切削刃（221）切削下来的岩屑沿排屑槽运动。


2.根据权利要求1所述的上层内收的金刚石复合片，其特征在于，所述排屑槽（222）的槽壁面为弧形面。


3.根据权利要求1或2所述的上层内收的金刚石复合片，其特征在于，所述顶部切削层（22）设置在下切削层（21）的中间位置。


4.根据权利要求1或2所述的上层内收的金刚石复合片，其特征在于，所述顶部切削层（22）呈...

【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：新型
国别省市：河南;41