自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿制造技术

技术编号:10470243 阅读:96 留言:0更新日期:2014-09-24 21:00
本实用新型专利技术公开了一种自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,包括聚晶金刚石层与基体,所述聚晶金刚石层位于所述基体上;所述基体包括至少两个向所述聚晶金刚石层表面延伸的延伸部。本实用新型专利技术为增加PDC齿的自锐攻击性,将传统的整体金刚石层用后部支撑的硬质合金将其分割成N份,使其在对地层的切削中,将表面相对较软的硬质合金部分磨损掉,使金刚石层成为至少两份切削元素而不是传统整体切削元素。在相同钻压的情况下,使突出的金刚石层具有较强的压强切入地层,达到增强攻击性、提高钻速的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油、天然气、页岩气等勘探、开发用金刚石钻头上的自锐性 强的聚晶金刚石复合切削齿。 自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿
技术介绍
聚晶金刚石复合切削齿是金刚石钻头的最基本、最重要的切削单元。随着PDC齿 技术的发展和后处理技术的应用,PDC齿的应用领域也在不断的扩展,对PDC齿的要求也在 不断的提1?。 为应对日益增长的需求,PDC齿的配方和结构也在不断更新和发展。本技术 就是为增加 PDC齿的自锐攻击性,将传统的整体金刚石层用后部支撑的硬质合金将其分割 成N份,使其在对地层的切削中,将表面相对较软的硬质合金部分磨损掉,使金刚石层成为 至少两份切削元素而不是传统整体切削元素。在相同钻压的情况下,使突出的金刚石层具 有较强的压强切入地层,达到增强攻击性、提高钻速的效果。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足,提供一种自锐性强的聚晶金刚石复合切削 齿,解决现有技术中聚晶金刚石复合片自锐性差,钻速低的问题。使PDC钻头始终保持快钻 进和提商复合片的磨损质量。 为解决上述的技术问题,本技术采用以下技术方案: 本技术所提供的一种自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,包括聚晶金刚石层 与基体,所述聚晶金刚石层位于所述基体上;其特征在于:所述基体包括至少两个向所述 聚晶金刚石层表面延伸的延伸部。 作为优选,进一步的技术方案是:所述聚晶金刚石包括至少两部分,并分别由基体 的延伸部相隔开。 更进一步的技术方案是:所述的基体的延伸部延伸至所述聚晶金刚石层的工作 面,并与所述聚晶金刚石层的工作面齐平。 更进一步的技术方案是:所述的延伸部是条形结构。 更进一步的技术方案是:所述的条形结构延伸部的宽度是〇. 1至15毫米。 更进一步的技术方案是:所述的条形结构延伸部的宽度是3毫米。 更进一步的技术方案是:所述至少两个延伸部均匀设置在所述聚晶金刚石层的表 面位置上。 更进一步的技术方案是:所述的聚晶金刚石层中心位置上还设有圆形延伸部,所 述圆形延伸部的四周设有呈发散状的多个条形延伸部。 更进一步的技术方案是:所述基体为硬质合金基体。 与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术通在使用时,由于金刚石 层的硬度大大高于硬质合金基体,在钻井过程中硬质合金基体先期磨损,使齿面形成锐利 的刃口,使金刚石层成为至少两份切削元素而不是传统整体切削元素。在相同钻压的情况 下,使突出的金刚石层具有较强的压强切入地层,达到增强攻击性、提高钻速的效果。 这种界面结构还起到分散界面应力的作用,减少了复合片在温度变化和剧烈冲击 时产生裂纹的可能性。进而以延长齿的寿命,提高钻进的速度。 【附图说明】 图1为本技术一个实施例结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步阐述。 参考图1所示,图1示出了本技术一个实施例的结构示意图。本实施例自锐 性强的聚晶金刚石复合切削齿,设置在钻头体的刀翼上,本实施例中聚晶金刚石复合片包 括聚晶金刚石层2和基体1,聚晶金刚石层2设置在基体1的上部,基体是硬质合金材料, 聚晶金刚石层是金刚石材料。作为优选的实施方案,为增强切削齿的自锐性,本实施例中聚 晶金刚石层包括多个部分;基体1包括至少两个向所述聚晶金刚石层表面延伸的延伸部3。 延伸部将聚晶金刚石层分割成多个部分,同时延伸部将聚晶金刚石层多个部分之间的间隙 填充,进而将聚晶金刚石层的多个部分相隔开。聚晶金刚石层的每个部分工作面齐平,同时 基体的延伸部也与聚晶金刚石层的工作面齐平。 优选的实施例是,本实施例中延伸部是条形结构,条形结构延伸部均匀排布在聚 晶金刚石层上,或者条形结构延伸部均匀排布在聚晶金刚石层的直径位置上,也可以是交 叉排布。条形结构的延伸部宽度是1. 5毫米至3毫米中的任意取值。 正如图1所示出的,在本技术用于解决技术问题更加优选的一个实施例中, 延伸部在聚晶金刚石层中心位置形成圆形或近似于圆形延伸部,本实施例中是圆形延伸部 4 ;从圆形延伸部4向四周呈发散状的延伸出多个条形结构延伸部3,条形结构延伸部可均 匀设置在聚晶金刚石层的直径位置上,将聚晶金刚石层分割称一个个均等的扇形结构金刚 石层。优选的是,条形结构延伸部的宽度可以是〇. 1至8毫米,如0. 1毫米,0. 5毫米,1毫 米,1. 5毫米,2毫米,2. 5毫米,3毫米,3. 5毫米,4毫米,4. 5毫米或5毫米。优选的实施方 案,本实施例中条形结构延伸部3的宽度是3毫米。圆形延伸部4的大小可以根据实际情 况而定。 在实际使用中,由于金刚石材料比硬质合金材料耐磨,聚晶金刚石层2不易被磨 损,而硬质合金基体1更易被磨损;因而在切削齿的齿面上形成数个刃口,使金刚石层形成 多个切削元素更易吃入地层,提高钻速和钻探效率。 除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的一个实施例、另一个实施 例、实施例等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括 性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实 施例。进一步来说,结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是 结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本技术的范围内。 尽管这里参照技术的多个解释性实施例对本技术进行了描述,但是,应 该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将 落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范 围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件 和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,包括聚晶金刚石层与基体,所述聚晶金刚石层位于所述基体上;其特征在于:所述基体包括至少两个向所述聚晶金刚石层表面延伸的延伸部。

【技术特征摘要】
1. 一种自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,包括聚晶金刚石层与基体,所述聚晶金刚 石层位于所述基体上;其特征在于:所述基体包括至少两个向所述聚晶金刚石层表面延伸 的延伸部。2. 根据权利要求1所述的自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,其特征在于:所述聚晶 金刚石包括至少两部分,并分别被基体的延伸部相隔开。3. 根据权利要求1或2所述的自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,其特征在于:所述 的基体的延伸部延伸至所述聚晶金刚石层的工作面,并与所述聚晶金刚石层的工作面齐 平。4. 根据权利要求1所述的自锐性强的聚晶金刚石复合切削齿,其特征在于:所述的延 伸部是条形结构。5. 根据权利要求4所述的自锐性...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾恒范晓勒周学军刘明张璠魏思勰
申请(专利权)人:四川川石·克锐达金刚石钻头有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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