本發(fā)明屬于耐磨技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種復(fù)合片，特別是涉及一種限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片。

背景技術(shù)：

聚晶金剛石復(fù)合片（polycrystallinediamondcompact）是一種由聚晶金剛石層覆蓋在硬質(zhì)合金基體表面所組成的復(fù)合材料。聚晶金剛石復(fù)合片中的金剛石含量高達(dá)99%，故金剛石層硬度極高、耐磨性極好，其努氏硬度為6.5×10⁴~7.0×10⁴mpa，甚至更高。硬質(zhì)合金基體克服了聚晶金剛石硬而脆的不足，大大提高了產(chǎn)品整體的抗沖擊韌性。硬質(zhì)合金的易焊接性則解決了聚晶金剛石很難通過(guò)焊接方法與其他材料結(jié)合的難題，可以使聚晶金剛石復(fù)合片豎直鑲焊在鉆頭上。其中一些聚晶金剛石復(fù)合片由聚晶金剛石層與硬質(zhì)合金碳化鎢合金基體復(fù)合而成，這不僅結(jié)合了金剛石的高硬度、高耐磨性的長(zhǎng)處，而且結(jié)合了硬質(zhì)合金的強(qiáng)度與抗沖擊韌性的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石油鉆井、煤田開(kāi)采、地質(zhì)勘探、木材或其它材料等機(jī)械加工領(lǐng)域。

聚晶金剛石復(fù)合片兼有聚晶金剛石極高的耐磨性以及硬質(zhì)合金的高抗沖擊性。金剛石層刃口鋒利而且具有自銳性，能夠始終保持切削刃的銳利，因此非常適用于石油和地質(zhì)鉆探中的軟地層直至中硬地層的勘探，效果非常好。聚晶金剛石復(fù)合片因自身性能優(yōu)越，在諸多應(yīng)用領(lǐng)域的卓越表現(xiàn)證明，無(wú)疑是材料科學(xué)領(lǐng)域具有劃時(shí)代意義的發(fā)明。

但是，目前聚晶金剛石復(fù)合片的工作方式還是主要以磨削為主，這種方式對(duì)復(fù)合片的耗損大，工作部位少，造成復(fù)合片的浪費(fèi)。本發(fā)明從將金剛石復(fù)合片的工作方式從磨削變?yōu)闈L動(dòng)壓碎，可以顯著增加工作位點(diǎn)，發(fā)揮聚晶金剛石的高硬度的特點(diǎn)，而大幅減少磨削過(guò)程中的摩擦損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之外，提供一種限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片，所述pdc組合復(fù)合片的核心部件由一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片組成。其中，滾刀復(fù)合片是由三層聚晶金剛石中夾兩層硬質(zhì)合金基體組成對(duì)稱(chēng)的雙圓臺(tái)結(jié)構(gòu)。夾持復(fù)合片由硬質(zhì)合金基體和聚晶金剛石層組成，其中聚晶金剛石表面開(kāi)有用來(lái)夾持滾刀復(fù)合片的偏心凹槽。滾刀復(fù)合片兩端的聚晶層分別與兩個(gè)夾持復(fù)合片的凹槽配合。在工作過(guò)程中，夾持復(fù)合片從兩端把持住滾刀復(fù)合片，滾刀復(fù)合片以滾壓的方式對(duì)巖石進(jìn)行破碎。

為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。

一種限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片，其包括一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片。

優(yōu)選地，所述滾刀復(fù)合片包括聚晶金剛石層1、聚晶金剛石層2、聚晶金剛石層3、硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5，所述硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5將所述聚晶金剛石層1、聚晶金剛石層2和聚晶金剛石層3分別隔開(kāi)，組成五層三明治結(jié)構(gòu)并固定住，所述夾持復(fù)合片包括聚晶金剛石層6和硬質(zhì)合金基體層7，所述聚晶金剛石層6固定在所述硬質(zhì)合金基體層7上。

優(yōu)選地，所述夾持復(fù)合片在所述聚晶金剛石層6上開(kāi)有部分圓柱形或圓臺(tái)形的偏心凹槽。

優(yōu)選地，所述聚晶金剛石層1與所述硬質(zhì)合金基體層4之間的接觸面完全重合，所述硬質(zhì)合金基體層4與所述聚晶金剛石層3之間的接觸面完全重合，所述聚晶金剛石層3與所述硬質(zhì)合金基體層5之間的接觸面完全重合，所述硬質(zhì)合金基體層5與所述聚晶金剛石層2之間的接觸面完全重合，所述聚晶金剛石層6與所述硬質(zhì)合金基體層7之間的接觸面完全重合。

優(yōu)選地，所述聚晶金剛石層1、聚晶金剛石層2和聚晶金剛石層3為圓柱形或圓臺(tái)形，所述硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5為圓柱形或圓臺(tái)形。

優(yōu)選地，所述滾刀復(fù)合片根據(jù)夾在最中間的聚晶金剛石層呈兩端對(duì)稱(chēng)。

優(yōu)選地，所述凹槽的厚度小于所述聚晶金剛石層6的厚度。

優(yōu)選地，兩個(gè)所述夾持復(fù)合片通過(guò)各自的所述聚晶金剛石層6上的所述凹槽與所述滾刀復(fù)合片套接組合使用。

優(yōu)選地，所述凹槽的圓心不與所述聚晶金剛石層6的圓心重合。

優(yōu)選地，所述夾持復(fù)合片沿著垂直于所述凹槽的圓心和所述聚晶金剛石層6的圓心連線的方向切掉一部分，其切掉的部分的體積占沒(méi)切之前夾持復(fù)合片體積的0.1~0.4倍。

優(yōu)選地，所述硬質(zhì)合金基體層為碳化鎢硬質(zhì)合金基體。

優(yōu)選地，所述限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片的邊緣經(jīng)過(guò)打磨處理。

本發(fā)明的聚晶金剛石層通過(guò)粘接或超高溫高壓燒結(jié)在硬質(zhì)合金基體層上。

夾持復(fù)合片與滾刀復(fù)合片的配合部位均為聚晶層。該種復(fù)合片滾刀將傳統(tǒng)復(fù)合片破碎巖石的方式從磨削轉(zhuǎn)變?yōu)榱藟核?，更加充分的利用了聚晶金剛石的硬度高的特點(diǎn)。此外，相比較于傳統(tǒng)復(fù)合片的單一工作位點(diǎn)，該種復(fù)合片的工作部位為一個(gè)環(huán)形的面，大大增加了復(fù)合片的使用壽命。目前聚晶金剛石復(fù)合片的工作方式還是主要以磨削為主，這種方式對(duì)復(fù)合片的耗損大，工作部位少，造成復(fù)合片的嚴(yán)重浪費(fèi)。

在滾刀復(fù)合片的兩端聚晶金剛石層1和聚晶金剛石層2上各自套接一個(gè)夾持復(fù)合片，夾持復(fù)合片上面的凹槽恰好能容納聚晶金剛石層1或聚晶金剛石層2，當(dāng)設(shè)備從兩端把持固定住夾持復(fù)合片以后，利用加在中間的滾刀復(fù)合片壓碎巖石。

本發(fā)明的pdc組合復(fù)合片作為lo-vibe部件，具有很好的減震效果，避免了應(yīng)力集中缺陷，在較大鉆壓作用下復(fù)合片各部位受力均勻，使復(fù)合片在沖擊力較強(qiáng)的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，減少了超強(qiáng)的沖擊，同時(shí)通過(guò)限制吃入深度的lo-vibe減震設(shè)計(jì)限制過(guò)深地吃入，從而減少因扭矩過(guò)大產(chǎn)生斷裂，最大限度地降低復(fù)合片上的沖擊力，大大延長(zhǎng)了復(fù)合片的使用壽命。通過(guò)限制吃入深度，和分散磨削復(fù)合片上的應(yīng)力實(shí)現(xiàn)減震效果。

本發(fā)明的pdc組合復(fù)合片結(jié)構(gòu)精巧、設(shè)計(jì)巧妙，以反傳統(tǒng)的工作方式進(jìn)行作業(yè)，將傳統(tǒng)的滾刀磨削、切割方式轉(zhuǎn)變?yōu)閴核?，從設(shè)計(jì)上減少了復(fù)合片極大的磨損浪費(fèi)。夾持復(fù)合片與滾刀復(fù)合片之間的接觸部位都是聚晶金剛石，硬度很高，損耗非常小。

本發(fā)明的pdc組合復(fù)合片可以根據(jù)生產(chǎn)和作業(yè)的需求，對(duì)滾刀復(fù)合片的吃入深度進(jìn)行調(diào)整，可以讓滾刀復(fù)合片的作業(yè)部位或磨削部位多漏出來(lái)一點(diǎn)，也可以少漏出來(lái)一點(diǎn)，與工作過(guò)程當(dāng)中的實(shí)際情況相匹配和適應(yīng)，更大程度的發(fā)揮出本發(fā)明的pdc組合復(fù)合片的效果。

本發(fā)明的有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片在工作過(guò)程中有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明將金剛石復(fù)合片的傳統(tǒng)工作方式從磨削變?yōu)闈L動(dòng)壓碎，可以顯著增加金剛石的工作位點(diǎn)，大幅減少磨削過(guò)程中的摩擦損耗；

2、本發(fā)明的滾刀的工作部位為一個(gè)環(huán)形的面，大大增加了復(fù)合片的使用壽命；

3、本發(fā)明發(fā)揮聚晶金剛石高硬度的特點(diǎn)，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的滾刀復(fù)合片的主視圖；

圖2是圖1的側(cè)視圖；

圖3是圖1的俯視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的夾持復(fù)合片的主視圖；

圖5是圖4的俯視圖；

圖6是圖4的側(cè)視圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例1的限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片的分開(kāi)部件立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的組裝部件立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片，其包括一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片。

如圖1所示是本實(shí)施例的滾刀復(fù)合片的主視圖，其包括聚晶金剛石層1、聚晶金剛石層2、聚晶金剛石層3、硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5。聚晶金剛石層1和聚晶金剛石層2為圓臺(tái)形，且端面邊緣經(jīng)過(guò)打磨處理，硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5為圓臺(tái)形。聚晶金剛石層3為圓柱形，且邊緣經(jīng)過(guò)打磨處理。

如圖2所示是本實(shí)施例的滾刀復(fù)合片的側(cè)視圖。

如圖3所示是本實(shí)施例的滾刀復(fù)合片的俯視圖。

如圖4所示是本實(shí)施例的夾持復(fù)合片的主視圖，其包括聚晶金剛石層6和硬質(zhì)合金基體層7。

如圖5所示是本實(shí)施例的夾持復(fù)合片的俯視圖。

如圖6所示是本實(shí)施例的夾持復(fù)合片的側(cè)視圖。

如圖7所示是本實(shí)施例的限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片的分開(kāi)部件立體結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片。

如圖8所示是本實(shí)施例的限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片的組裝部件立體結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片。

所述限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片包括一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片，所述滾刀復(fù)合片包括聚晶金剛石層1、聚晶金剛石層2、聚晶金剛石層3、硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5，所述硬質(zhì)合金基體層4和硬質(zhì)合金基體層5將所述聚晶金剛石層1、聚晶金剛石層2和聚晶金剛石層3分別隔開(kāi)，組成五層三明治結(jié)構(gòu)并粘接固定住，所述夾持復(fù)合片包括聚晶金剛石層6和硬質(zhì)合金基體層7，所述聚晶金剛石層6粘接固定在所述硬質(zhì)合金基體層7上。

所述聚晶金剛石層1與所述硬質(zhì)合金基體層4之間的接觸面完全重合，所述硬質(zhì)合金基體層4與所述聚晶金剛石層3之間的接觸面完全重合，所述聚晶金剛石層3與所述硬質(zhì)合金基體層5之間的接觸面完全重合，所述硬質(zhì)合金基體層5與所述聚晶金剛石層2之間的接觸面完全重合，所述聚晶金剛石層6與所述硬質(zhì)合金基體層7之間的接觸面完全重合。

所述滾刀復(fù)合片根據(jù)夾在最中間的聚晶金剛石層3呈兩端對(duì)稱(chēng)。

所述夾持復(fù)合片在與所述滾刀復(fù)合片接觸的一端上，即所述聚晶金剛石層6的表面開(kāi)有一個(gè)部分圓臺(tái)形的凹槽，且凹槽的厚度小于聚晶金剛石層6的厚度。所述凹槽的圓心不與所述聚晶金剛石層6的圓心重合。

所述夾持復(fù)合片沿著垂直于所述凹槽的圓心和所述聚晶金剛石層6的圓心連線的方向切掉一部分，其切掉的部分的體積占沒(méi)切之前夾持復(fù)合片體積的0.1倍。

所述限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片的邊緣經(jīng)過(guò)打磨處理。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的限制吃入深度的減震pdc組合復(fù)合片，其包括一個(gè)滾刀復(fù)合片和兩個(gè)夾持復(fù)合片，其部件及組成與實(shí)施例1相同，唯一不同的是，所述夾持復(fù)合片沿著垂直于所述凹槽的圓心和所述聚晶金剛石層6的圓心連線的方向切掉一部分，其切掉的部分的體積占沒(méi)切之前夾持復(fù)合片體積的0.4倍。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍之中。