本實用新型涉及一種尖形金剛石復合片。

背景技術：

金剛石鉆頭已被廣泛地用于石油天然氣鉆井工程。金剛石鉆頭從切削元件分成三類：PDC（聚晶金剛石）鉆頭、TSP（熱穩(wěn)定聚晶金剛石）鉆頭及天然金剛石鉆頭。PDC鉆頭主要用于軟至中硬地層鉆進，經(jīng)過不斷的技術進步，PDC鉆頭的適用范圍越來越廣，具有較好的經(jīng)濟價值。TSP鉆頭主要用于中硬至極硬地層鉆進。目前，石油天然氣鉆井工程中深井作業(yè)逐步增多，鉆遇的地層也越來越復雜。

在鉆遇含礫石的地層或者地層軟硬交錯，變化較為頻繁時，復合片所受沖擊載荷較大，金剛石復合片容易崩齒失效，從而導致鉆頭整體失效。因而鉆井現(xiàn)場急需一種抗沖擊能力強的金剛石復合片。而現(xiàn)有的金剛石復合片提高復合片的抗沖擊能力主要以改變金剛石復合片中金剛石層與硬質(zhì)合金基座界面結構降低其殘余應力、或者改變材料配方、加工工藝來提高復合片的抗沖擊能力。還有部分采用球頭形、錐形頭等異形齒PCD層，這種異形結構的PDC雖然提高了其抗沖擊能力，但使用過程中存在鉆進切削阻力大，鉆頭扭矩大，鉆進效率低等現(xiàn)象。這些改變有效的提高了金剛石復合片的抗沖擊能力，但與鉆井現(xiàn)場需求還有一定的差距，需進一步提高復合片的抗沖擊能力的同時還有保持其具有較好的攻擊性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術存在的不足提供一種攻擊性好、抗沖擊力強，能延長鉆頭使用壽命的金剛石復合片。

本實用新型所采用的技術方案為：包括齒柱和齒冠，所述的齒柱為硬質(zhì)合金基體，所述的齒冠為聚晶金剛石層，其特征在于所述的齒冠由3個或3個以上斜面與柱面冠基相交構成多面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過渡，各斜面交匯于齒冠中心構成尖形齒頂。

按上述技術方案，所述的齒頂呈球面并與各過渡圓弧交匯，構成多邊形球面尖形齒頂。

按上述技術方案，所述的斜面為3~10個。

按上述技術方案，所述的斜面與齒冠底平面的夾角為30~59°。

按上述技術方案，各個斜面與齒冠底平面的夾角相同或不相同。

按上述技術方案，所述相鄰斜面相交的過渡圓弧寬度為1~10mm。

按上述技術方案，所述的過渡圓弧的寬度從齒邊緣至中心逐漸收縮遞減。

按上述技術方案，所述的聚晶金剛石層與硬質(zhì)合金基體之間的粘結面為平面、凸起或溝槽。

本實用新型的有益效果在于：1、多面體尖形復合片相對于錐形復合片有更大的截面積，因而具有更好的抗沖擊能力；2、尖形復合片具有較多的棱條，因此使其具有較強的犁削作用，使用該型復合片能獲得更快的切削性能和機械鉆速。

附圖說明

圖1至圖4分別為本實用新型實施例一的立體圖、俯視圖、剖視圖、剖視圖。

圖5為本實用新型實施例二的立體圖。

圖6為本實用新型實施例三的立體圖。

圖7為本實用新型實施例四的立體圖。

圖8為本實用新型實施例五的立體圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

實施例一如圖1至圖4所示，提供了一種3斜面尖形金剛石復合片，它包括硬質(zhì)合金基體的齒柱102和聚晶金剛石層的齒冠101，其中，齒冠由3個斜面104、105、107與柱面冠基相交構成三面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過渡，構成3條過渡圓弧103、106、108，3條過渡圓弧等寬，寬度為2.8mm，曲率半徑R為8mm，各斜面交匯于齒冠中心構成三邊形球面尖形齒頂109。齒柱的直徑為15.8mm，3個斜面與齒冠底平面的夾角α、β、λ均為42.5度，過渡圓弧的傾角θ約為24.5度。

實施例二如圖5所示，提供了一種4斜面尖形金剛石復合片，齒冠由4個斜面204、205、207、209與柱面冠基相交構成四面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過渡，構成4條過渡圓弧203、206、208、210，4條過渡圓弧等寬，各斜面交匯于齒冠中心構成四邊形球面尖形齒頂211。

實施例三如圖6所示，提供了一種5斜面尖形金剛石復合片，齒冠由5個斜面304、305、307、309、311與柱面冠基相交構成五面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過渡，構成5條過渡圓弧303、306、308、310、312，5條過渡圓弧等寬，各斜面交匯于齒冠中心構成五邊形瓜瓣球面尖形齒頂313。

實施例四如圖7所示，提供了一種6斜面尖形金剛石復合片，齒冠由6個斜面404、405、407、313與柱面冠基相交構成六面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過渡，構成6條過渡圓弧403、406、408、314、312，6條過渡圓弧等寬，各斜面交匯于齒冠中心構成五邊形瓜瓣球面尖形齒頂415。

實施例五如圖8所示，提供了一種3斜面尖形金剛石復合片，齒冠由3個斜面504、505、507與柱面冠基相交構成三面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過渡，構成3條過渡圓弧503、506、508，3條過渡圓弧不等寬，寬度從齒邊緣至中心逐漸收縮遞減。各斜面交匯于齒冠中心構成三邊形球面尖形齒頂509。