專利名稱：金剛石復(fù)合刀頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金剛石復(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)：
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)強度及抗沖擊性能。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?，F(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(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)容本實用新型所要解決的技術(shù)問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。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(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。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。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盈配合。本實用新型提供的一種金剛石復(fù)合刀頭，通過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。以下結(jié)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(jié)構(gòu)示意圖。圖中:刀頭體1，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。
具體實施方式
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。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。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?？蛇x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，接近程度越高則因為側(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。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之間成過盈配合。由于本實用新型的結(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 )之間成過盈配合。
專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。本實用新型通過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。
文檔編號E21B10/43GK203008789SQ20122069951
公開日2013年6月19日 申請日期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 申請人:宜昌神達石油機械有限公司