金剛石復(fù)合刀頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種金剛石復(fù)合刀頭，包括刀頭體，刀頭體前端焊接有金剛石復(fù)合刀片，刀頭體傾斜安裝在鉆頭鉆體上，金剛石復(fù)合刀片傾斜焊接在刀頭體的前端。所述的金剛石復(fù)合刀片的前刀面為平面。所述的金剛石復(fù)合刀片的前刀面與鉆頭鉆體的軸線接近平行。金剛石復(fù)合刀片的切削應(yīng)力與刀頭體的軸線接近平行。本發(fā)明通過(guò)改變刀頭體的安裝角度，并配合改變金剛石復(fù)合刀片的焊接角度，從而改變了切削前刀面的角度，以減小金剛石復(fù)合刀片的前刀面和刀頭體軸線的夾角。角度改變后，前刀面面積減小，金剛石聚晶層面積減小，降低了成本；安裝孔軸線與切削速度方向夾角增大，切削過(guò)程中的切削應(yīng)力F指向刀頭體半球形一端，更利于金剛石復(fù)合刀頭緊緊固定于安裝盲孔中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】金剛石復(fù)合刀頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金剛石復(fù)合刀片的安裝領(lǐng)域，特別是一種用于石油鉆頭的金剛石復(fù)合刀頭。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石復(fù)合刀片(Polycrystalline Diamond Compact)是把一種人造金剛石的聚晶表層和硬質(zhì)合金碳化鎢底層在高溫高壓下制作出來(lái)的刀片，它不僅具有聚晶金剛石的硬度、耐磨性，還兼有碳化鎢的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗沖擊性能。
[0003]金剛石復(fù)合刀頭的成型工藝是采用特種工藝，把金剛石復(fù)合刀片焊接在子彈頭形的硬質(zhì)合金基體端面上。目前，金剛石復(fù)合刀頭已廣泛應(yīng)用于石油鉆頭。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，子彈頭形的金剛石復(fù)合刀頭的一端為平面，另一端為半球形。其平面一端為工作面，焊接有金剛石復(fù)合刀片，金剛石復(fù)合刀片與刀頭體軸線夾角為接近90°，半球端和圓柱面為支撐固定面。這種刀頭需要在石油鉆頭鉆體上預(yù)設(shè)縱向的半開(kāi)放式圓柱孔，孔底呈半球形，金剛石復(fù)合刀頭即安裝于此，與圓柱孔形成一定的配合，并用釬焊的方法在半球形孔底加以固定。刀片的軸向與切削速度方向呈較小的夾角，即形成切削的前角。為了安裝可靠，需要刀片的硬質(zhì)合金基體(即子彈頭形基體)具有一定的長(zhǎng)度，才能保證刀片固定的可靠，消耗刀具材料較多。同時(shí)，用于安裝刀片的半開(kāi)放式圓柱孔并非完整圓柱，因此，在使用中還容易出現(xiàn)孔壁破裂，造成刀片脫落，降低了刀片安裝的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種金剛石復(fù)合刀頭，可以減小金剛石復(fù)合刀頭的體積，且刀片不易脫落，受力更為可靠，從而固定更為可靠。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種金剛石復(fù)合刀頭，包括刀頭體，刀頭體前端焊接有金剛石復(fù)合刀片，刀頭體傾斜安裝在鉆頭鉆體上，金剛石復(fù)合刀片傾斜焊接在刀頭體的前端。
[0007]所述的金剛石復(fù)合刀片的前刀面為平面。
[0008]所述的金剛石復(fù)合刀片的前刀面與鉆頭鉆體的軸線接近平行。
[0009]金剛石復(fù)合刀片的切削應(yīng)力與刀頭體的軸線接近平行。
[0010]所述的刀頭體上設(shè)有安裝端，鉆頭鉆體上設(shè)有相應(yīng)的安裝盲孔，安裝端與安裝盲孔之間成過(guò)盈配合。
[0011]本發(fā)明提供的一種金剛石復(fù)合刀頭，通過(guò)改變刀頭體的安裝角度，并配合改變金剛石復(fù)合刀片的焊接角度，從而改變了切削前刀面的角度，以減小金剛石復(fù)合刀片的前刀面和刀頭體軸線的夾角。角度改變后，前刀面面積減小，金剛石聚晶層面積減小，降低了成本；安裝孔軸線與切削速度方向夾角增大，切削過(guò)程中的切削應(yīng)力F指向刀頭體半球形一端，更利于金剛石復(fù)合刀頭緊緊固定于安裝盲孔中?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:刀頭體I，鉆頭鉆體2，金剛石復(fù)合刀片3，加工面4，安裝端5，安裝盲孔6，刀頭體軸線7，鉆頭鉆體軸線8。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1中，一種金剛石復(fù)合刀頭，包括刀頭體1，刀頭體I前端焊接有金剛石復(fù)合刀片3，刀頭體I傾斜安裝在鉆頭鉆體2上，金剛石復(fù)合刀片3傾斜焊接在刀頭體I的前端。
[0015]所述的金剛石復(fù)合刀片3的前刀面為平面。本例中的前端面是指附圖標(biāo)記3引線所指的面，在圖1中顯示為一條直線。
[0016]優(yōu)化的方案中，所述的金剛石復(fù)合刀片3的前刀面與鉆頭鉆體2的軸線即鉆頭鉆體軸線8接近平行。
[0017]可選的優(yōu)化方案中，金剛石復(fù)合刀片3的切削應(yīng)力F與刀頭體I的軸線即刀頭體軸線7接近平行。通常情況下，接近程度越高則因?yàn)閭?cè)向分力更小，而效果更好。由此結(jié)構(gòu)，刀頭體I的受力更為可靠，更利于刀頭體I的固定。
[0018]所述的刀頭體I上設(shè)有安裝端5，鉆頭鉆體2上設(shè)有相應(yīng)的安裝盲孔6，安裝端5與安裝盲孔6之間成過(guò)盈配合。由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)改變，因此刀頭體I與鉆頭鉆體2之間的安裝可以不用焊接，采用過(guò)盈配合即可可靠安裝，也便于后期刀片的更換。
【權(quán)利要求】
1.一種金剛石復(fù)合刀頭，包括刀頭體(I )，刀頭體(I)前端焊接有金剛石復(fù)合刀片(3)，其特征是:刀頭體(I)傾斜安裝在鉆頭鉆體(2)上，金剛石復(fù)合刀片(3)傾斜焊接在刀頭體(O的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石復(fù)合刀頭，其特征是:所述的金剛石復(fù)合刀片(3)的前刀面為平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石復(fù)合刀頭，其特征是:所述的金剛石復(fù)合刀片(3)的前刀面與鉆頭鉆體(2)的軸線接近平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石復(fù)合刀頭，其特征是:金剛石復(fù)合刀片(3)的切削應(yīng)力(F)與刀頭體(I)的軸線接近平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石復(fù)合刀頭，其特征是:所述的刀頭體(I)上設(shè)有安裝端(5 )，鉆頭鉆體(2 )上設(shè)有相應(yīng)的安裝盲孔(6 )，安裝端(5 )與安裝盲孔(6 )之間成過(guò)盈配合。
【文檔編號(hào)】E21B10/43GK103867131SQ201210549122
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】付正兵, 張明松 申請(qǐng)人:宜昌神達(dá)石油機(jī)械有限公司