[实用新型]一种孕镶金刚石块

说明书

技术领域

本实用新型属于石油、地质钻井钻头用切削元件。

背景技术

目前，孕镶金刚石工具广泛用于石材加工和石油、地质硬岩钻井，取得了好的使用效果。已有的金刚石孕镶块主要为：1.用于石材锯的刀头或节块，以长方体为基本形，把长方体的两个平行面改为与锯的直径相匹配的圆弧面，为提高锯切效率，在刃口纵向分层或形成波浪状，为降低锯切阻力，在刀头两侧开槽。2.用于取心钻头上的孕镶块，为两平行面与取心钻头匹配圆弧面的近似长方体，为提高钻井时效在顶部设计倒角、分层、周向开槽、尖齿、球顶齿、径向开槽，为减小阻力，在内外壁设计沟槽，为增强焊接强度，增大焊接平面、设计成角形焊口。这些刀头或孕镶块用于金刚石孕镶钻头上，由于长方体的尖角处有应力集中现象，且焊接面积偏小，存在的缺点是焊接强度较低，易掉切削元件，影响钻头寿命和使用效果。且这些刀头、节块和孕镶块都是针对某系列产品设计的，不具有通用性。

实用新型内容

本实用新型为解决已有的金刚石孕镶块的焊接强度较低，用于金刚石孕镶钻头上易出现掉切削元件事故的问题，提供焊接强度高的金刚石孕镶块。本实用新型的目的就是为提供一种孕镶金刚石块。

为实现上述目的，一种孕镶金刚石块由金刚石颗粒、基体粉料和焊剂混合烧结而成，由工作端、焊接端和焊接背组成。一种孕镶金刚石块以长方体为主体，焊接端为长方体的一端与半圆柱体和1/4球体、棱台、棱台和部分圆柱体、弧台(即台体的母线为弧线)或弧台和部分圆柱体的组合体，焊接背为圆柱体的一端与半圆柱体的组合体，工作端为长方体的一端、长方体的一端与半圆柱体和1/4球体、棱台、棱台和部分圆柱体、弧台、弧台和部分圆柱体、波纹体或锥纹体的组合体。金刚石颗粒为天然金刚石、热稳定人造聚晶金刚石(TSP)、人造金刚石颗粒。

采用这种结构后，新型一种孕镶金刚石块的焊接端的半圆柱体、部分圆柱体、棱台、弧台结构和焊接背的半圆柱体结构，增大了焊接面积，减少或消除了因长方体的尖角引起的应力集中，有利于提高金刚石孕镶块与钻头体之间的焊接强度。焊接端的半圆柱体、棱台和弧台结构有利于一种孕镶金刚石块在钻头上加密布置。工作端半圆柱体、部分圆柱体、棱台、弧台、波纹体和锥纹体结构，可增强钻头的工作平稳性、减少开刃时间和提高速度。孕镶块还可采用分层、布孔、混合易损材料等结构提高钻进速度。

附图说明

图1一种孕镶金刚石块结构示意图一

图2一种孕镶金刚石块结构示意图二

图3一种孕镶金刚石块结构示意图三

图4一种孕镶金刚石块结构示意图四

图5一种孕镶金刚石块结构示意图五

图6一种孕镶金刚石块镶装示意图

图中1.工作端，2.焊接端，3.焊接背，4.基体。

具体实施方式

下面结合图对本实用新型做进一步的详细说明。

实施方式一：如图1所示的一种孕镶金刚石块由工作端1，焊接端2，焊接背3组成，以长方体为主体，焊接端2为长方体的一端与半圆柱体和1/4球体的组合体，焊接背3为长方体的一端与半圆柱体的组合体，工作端1为长方体的一端与半圆柱体和1/4球体的组合体。焊接端2和焊接背3的半圆柱体和1/4球体的弧面增大了焊接面积，消除了长方体的尖角处的应力集中，能够有效增加孕镶块的焊接强度。焊接端2的圆柱体和球体结构有利于一种孕镶金刚石块在钻头上加密布置。工作端1的半圆柱体和1/4球体的组合体结构可增加钻头的工作稳定性，减少开刃时间和提高速度。一种孕镶金刚石块可为金刚石颗粒均匀分布型、粗粒度与细粒度互层型、高浓度与低浓度互层型、有金刚石层与无金刚石层互层型，互层为两种不同材料层互相交替。圆柱面和球面半径R为2～30mm，高H为4～100mm。

实施方式二：如图2所示的一种孕镶金刚石块，与实施方式一的图1所示孕镶块的区别在于工作端1为长方体的一端。

实施方式三：如图3所示的一种孕镶金刚石块，与实施方式一的图1所示孕镶块的区别在于焊接端2为长方体的一端与弧台的组合体，工作端1为长方体的一端与波纹体的组合体。

实施方式四：如图4所示的一种孕镶金刚石块，与实施方式一的图1所示孕镶块的区别在于焊接端2为长方体的一端与弧台和部分圆柱体的组合体，工作端1为长方体的一端与锥纹体的组合体。

实施方式五：如图5所示的一种孕镶金刚石块，与实施方式一的图1所示孕镶块的区别在于焊接端2为长方体的一端与棱台和部分圆柱体的组合体，工作端1为长方体的一端与棱台的组合体。