本實(shí)用新型涉及一種尖形金剛石復(fù)合片。

背景技術(shù)：

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(jìn)，經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)進(jìn)步，PDC鉆頭的適用范圍越來(lái)越廣，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。TSP鉆頭主要用于中硬至極硬地層鉆進(jìn)。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(lái)越復(fù)雜。

在鉆遇含礫石的地層或者地層軟硬交錯(cuò)，變化較為頻繁時(shí)，復(fù)合片所受沖擊載荷較大，金剛石復(fù)合片容易崩齒失效，從而導(dǎo)致鉆頭整體失效。因而鉆井現(xiàn)場(chǎng)急需一種抗沖擊能力強(qiáng)的金剛石復(fù)合片。而現(xiàn)有的金剛石復(fù)合片提高復(fù)合片的抗沖擊能力主要以改變金剛石復(fù)合片中金剛石層與硬質(zhì)合金基座界面結(jié)構(gòu)降低其殘余應(yīng)力、或者改變材料配方、加工工藝來(lái)提高復(fù)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(jié)構(gòu)的PDC雖然提高了其抗沖擊能力，但使用過(guò)程中存在鉆進(jìn)切削阻力大，鉆頭扭矩大，鉆進(jìn)效率低等現(xiàn)象。這些改變有效的提高了金剛石復(fù)合片的抗沖擊能力，但與鉆井現(xiàn)場(chǎng)需求還有一定的差距，需進(jìn)一步提高復(fù)合片的抗沖擊能力的同時(shí)還有保持其具有較好的攻擊性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種攻擊性好、抗沖擊力強(qiáng)，能延長(zhǎng)鉆頭使用壽命的金剛石復(fù)合片。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)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(gè)或3個(gè)以上斜面與柱面冠基相交構(gòu)成多面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過(guò)渡，各斜面交匯于齒冠中心構(gòu)成尖形齒頂。

按上述技術(shù)方案，所述的齒頂呈球面并與各過(guò)渡圓弧交匯，構(gòu)成多邊形球面尖形齒頂。

按上述技術(shù)方案，所述的斜面為3~10個(gè)。

按上述技術(shù)方案，所述的斜面與齒冠底平面的夾角為30~59°。

按上述技術(shù)方案，各個(gè)斜面與齒冠底平面的夾角相同或不相同。

按上述技術(shù)方案，所述相鄰斜面相交的過(guò)渡圓弧寬度為1~10mm。

按上述技術(shù)方案，所述的過(guò)渡圓弧的寬度從齒邊緣至中心逐漸收縮遞減。

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

本實(shí)用新型的有益效果在于：1、多面體尖形復(fù)合片相對(duì)于錐形復(fù)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(fù)合片具有較多的棱條，因此使其具有較強(qiáng)的犁削作用，使用該型復(fù)合片能獲得更快的切削性能和機(jī)械鉆速。

附圖說(shuō)明

圖1至圖4分別為本實(shí)用新型實(shí)施例一的立體圖、俯視圖、剖視圖、剖視圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的立體圖。

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的立體圖。

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例四的立體圖。

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例五的立體圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)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(fù)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(gè)斜面104、105、107與柱面冠基相交構(gòu)成三面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過(guò)渡，構(gòu)成3條過(guò)渡圓弧103、106、108，3條過(guò)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(gòu)成三邊形球面尖形齒頂109。齒柱的直徑為15.8mm，3個(gè)斜面與齒冠底平面的夾角α、β、λ均為42.5度，過(guò)渡圓弧的傾角θ約為24.5度。

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

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

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

實(shí)施例五如圖8所示，提供了一種3斜面尖形金剛石復(fù)合片，齒冠由3個(gè)斜面504、505、507與柱面冠基相交構(gòu)成三面體齒冠，相鄰斜面的相交處以圓弧過(guò)渡，構(gòu)成3條過(guò)渡圓弧503、506、508，3條過(guò)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(gòu)成三邊形球面尖形齒頂509。