[发明专利]石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的激光加工方法

权利要求书

1.石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的激光加工方法，包括曲面聚晶金刚石复合片毛坯体的成型、对所述曲面聚晶金刚石复合片毛坯体通过激光加工方法加工为曲面聚晶金刚石复合片；所述激光加工方法为激光热加工成型方法，其特征在于，所述激光加工方法还可以为冷激光蚀除加工方法；

所述冷激光蚀除加工方法是将曲面聚晶金刚石复合片毛坯体夹在工作台上，设定激光波长363nm～10600nm，激光脉冲频率100kHz，脉冲宽度100ps，扩束比例为1:20～1:50，聚焦镜焦距为20mm，以工作台运动或振镜矩阵扫描的方式，同时Z轴进给，实现逐层蚀除，制得曲面聚晶金刚石复合片；

所述激光加工方法加工成型的石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的尺寸精度为0.01mm-0.1mm、切削刃齿夹角精度为0.1°-0.5°、上表面粗糙度为Ra0.01-0.5 μm；

所述激光加工方法加工成型的石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片适用于极硬岩层、坚韧夹层的钻探。

2.根据权利要求1所述的石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的激光加工方法，其特征在于，所述激光热加工方法或冷激光蚀除加工方法均采用激光发生器发射激光束，经过扩束、聚焦，在曲面聚晶金刚石复合片毛坯体表面形成能量集中区域，进而被气化蚀除。

3.根据权利要求1所述的石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的激光加工方法，其特征在于，所述激光热加工方法是将曲面聚晶金刚石复合片毛坯体夹在工作台上，设定激光波长193nm～10600nm，激光脉冲频率100kHz～1000kHz，脉冲宽度1ns～100ns，扩束比例为1:2～1:50，聚焦镜焦距为20mm～200mm，以工作台运动或振镜矩阵扫描的方式，同时Z轴进给，实现逐层蚀除，制得曲面聚晶金刚石复合片。

4.根据权利要求1所述的石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的激光加工方法，其特征在于，所述激光热加工成型方法或冷激光蚀除加工方法中激光发生器采用固体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的其中一种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的石油钻头用曲面聚晶金刚石复合片的激光加工方法，其特征在于，所述曲面聚晶金刚石复合片毛坯体为曲面毛坯体或平面毛坯体，将原料在1400-2000℃，5.0-11.0Gpa压力下一次烧结而成，所述原料包括金刚石微粉，硬质合金基体。