[發明專利]非平面切削元件的放置

有效

• 申請號: 201680077569.5
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108463609B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 張幼和;X·甘;H·宋
• 申請（專利權）人: 史密斯國際有限公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/43
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;張春媛

1.一種井下切削工具，其包括：

具有工具軸線的工具主體；

從所述工具主體延伸的至少一個刀片，其包括切削面、尾隨面以及在所述切削面與所述尾隨面之間延伸的頂面；

第一切削元件，其沿著所述切削面附接到所述至少一個刀片；和

第二切削元件，其沿著所述頂面、從所述第一切削元件向后并在與所述第一切削元件距所述工具軸線相同的徑向位置處附接到所述至少一個刀片，

所述第一切削元件和所述第二切削元件中的每一個的工作表面具有在峰高度處的切削齒頂和自所述切削齒頂側向延伸遠離而減小的高度，并且所述第一切削元件至少部分地基于與所述第二切削元件不同的材料性質而具有比所述第二切削元件更大的抗沖擊性，其中，所述不同的材料性質包括具有1微米至40微米的平均金剛石晶粒尺寸、1%至15%的粘結劑重量含量或其任意組合的金剛石臺，所述第一切削元件包括具有30至40微米之間的平均金剛石晶粒尺寸的金剛石臺，所述第二切削元件包括具有小于3微米的平均金剛石晶粒尺寸和2％或更小的粘結劑重量含量的金剛石臺。

2.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第二切削元件的切削輪廓延伸直至所述第一切削元件的最外側切削輪廓。

3.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第一切削元件和所述第二切削元件具有形成在延伸穿過所述齒頂的線和與所述第一切削元件和第二切削元件相切的切削輪廓曲線之間的不同角度。

4.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第一切削元件的尺寸大于所述第二切削元件的尺寸。

5.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第一切削元件和所述第二切削元件的工作表面的刀刃角分別在100度至175度的范圍內。

6.根據權利要求5所述的井下切削工具，其中所述第一切削元件的工作表面的刀刃角等于或大于所述第二切削元件的工作表面的刀刃角。

7.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第二切削元件具有比所述第一切削元件更大的耐磨性。

8.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第一切削元件具有比所述第二切削元件小的后傾角。

9.根據權利要求1所述的井下切削工具，其中所述第一切削元件具有比所述第二切削元件小的側傾角。

10.一種井下切削工具，其包括：

具有工具軸線的工具主體；

從所述工具主體延伸的至少一個刀片，其包括切削面、尾隨面以及在所述切削面與所述尾隨面之間延伸的頂面；

第一多個切削元件，其沿著所述切削面附接到所述至少一個刀片；和

第二多個切削元件，其沿著所述頂面、從所述第一多個切削元件向后并徑向地在所述第一多個切削元件之間附接到所述至少一個刀片，其中，所述第一多個切削元件中的至少一個具有比所述第二多個切削元件中的至少一個更大的抗沖擊性，其中，所述第一多個切削元件中的至少一個包括比所述第二多個切削元件中的至少一個大的粘結劑重量含量、比所述第二多個切削元件中的至少一個大的較大的平均金剛石顆粒尺寸或其任意組合的金剛石臺，所述第一多個切削元件中的至少一個包括具有30至40微米之間的平均金剛石晶粒尺寸和10%至15%的粘結劑重量含量的金剛石臺，所述第二多個切削元件中的至少一個包括具有小于3微米的平均晶粒尺寸和2％或更小的粘結劑重量含量的金剛石臺，

所述第一多個切削元件和所述第二切削元件中的每一個的工作表面具有在峰高度處的切削齒頂和自所述切削齒頂側向延伸遠離而減小的高度。

11.根據權利要求10所述的井下切削工具，其中所述第一多個切削元件中的至少一個的尺寸大于所述第二多個切削元件中的至少一個的尺寸。