[實用新型]金剛石復合刀頭

有效

• 申請號: 201220699513.2
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN203008789U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 付正兵;張明松
• 申請（專利權）人: 宜昌神達石油機械有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及金剛石復合刀片的安裝領域，特別是一種用于石油鉆頭的金剛石復合刀頭。

背景技術

金剛石復合刀片?(Polycrystalline?Diamond?Compact)是把一種人造金剛石的聚晶表層和硬質合金碳化鎢底層在高溫高壓下制作出來的刀片,它不僅具有聚晶金剛石的硬度、耐磨性,還兼有碳化鎢的結構強度及抗沖擊性能。

金剛石復合刀頭的成型工藝是采用特種工藝，把金剛石復合刀片焊接在子彈頭形的硬質合金基體端面上。目前，金剛石復合刀頭已廣泛應用于石油鉆頭。

現有技術中，子彈頭形的金剛石復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，焊接有金剛石復合刀片，金剛石復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設縱向的半開放式圓柱孔，孔底呈半球形，金剛石復合刀頭即安裝于此，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，需要刀片的硬質合金基體（即子彈頭形基體）具有一定的長度，才能保證刀片固定的可靠，消耗刀具材料較多。同時，用于安裝刀片的半開放式圓柱孔并非完整圓柱，因此，在使用中還容易出現孔壁破裂，造成刀片脫落，降低了刀片安裝的可靠性。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種金剛石復合刀頭，可以減小金剛石復合刀頭的體積，且刀片不易脫落，受力更為可靠，從而固定更為可靠。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種金剛石復合刀頭，包括刀頭體，刀頭體前端焊接有金剛石復合刀片，刀頭體傾斜安裝在鉆頭鉆體上，金剛石復合刀片傾斜焊接在刀頭體的前端。

所述的金剛石復合刀片的前刀面為平面。

所述的金剛石復合刀片的前刀面與鉆頭鉆體的軸線接近平行。

金剛石復合刀片的切削應力與刀頭體的軸線接近平行。

所述的刀頭體上設有安裝端，鉆頭鉆體上設有相應的安裝盲孔，安裝端與安裝盲孔之間成過盈配合。

本實用新型提供的一種金剛石復合刀頭，通過改變刀頭體的安裝角度，并配合改變金剛石復合刀片的焊接角度，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，切削過程中的切削應力F指向刀頭體半球形一端，更利于金剛石復合刀頭緊緊固定于安裝盲孔中。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：刀頭體1，鉆頭鉆體2，金剛石復合刀片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。

具體實施方式

如圖1中，一種金剛石復合刀頭，包括刀頭體1，刀頭體1前端焊接有金剛石復合刀片3，刀頭體1傾斜安裝在鉆頭鉆體2上，金剛石復合刀片3傾斜焊接在刀頭體1的前端。

所述的金剛石復合刀片3的前刀面為平面。本例中的前端面是指附圖標記3引線所指的面，在圖1中顯示為一條直線。

優化的方案中，所述的金剛石復合刀片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。

可選的優化方案中，金剛石復合刀片3的切削應力F與刀頭體1的軸線即刀頭體軸線7接近平行。通常情況下，接近程度越高則因為側向分力更小，而效果更好。由此結構，刀頭體1的受力更為可靠，更利于刀頭體1的固定。

所述的刀頭體1上設有安裝端5，鉆頭鉆體2上設有相應的安裝盲孔6，安裝端5與安裝盲孔6之間成過盈配合。由于本實用新型的結構改變，因此刀頭體1與鉆頭鉆體2之間的安裝可以不用焊接，采用過盈配合即可可靠安裝，也便于后期刀片的更換。