[实用新型]一种卵型金刚石复合片

说明书

本实用新型涉及一种卵型金刚石复合片，包括硬质合金基体和金刚石复合层，硬质合金基体和金刚石复合层结合成齿柱体，其特征在于所述的齿柱体径向截面呈卵形，所述的卵形包括一侧的圆弧和另一侧的椭圆弧，圆弧和椭圆弧直接相连，或通过过渡曲线相连，并且圆弧侧为复合片的固定端，椭圆弧侧为复合片的切削端。本实用新型的复合片在切削地层时，椭圆弧侧为复合片的切削端，椭圆部位与地层接触面积小受力集中而先行切入地层，岩石在接触应力的作用下产生破碎裂纹，能够快速有效吃入地层，提高破岩效率。而椭圆弧侧齿柱体侧面从前面至底面呈向内倾斜收缩状，可使吃入地层的性能进一步提高。

技术领域

本实用新型涉及一种用于地质、钻井、煤矿等钻井金刚石钻头上的卵型金刚石复合片。

背景技术

传统复合片形状大都为圆柱状，以一定的倾角横向安装在金刚石钻头刀翼本体上，破岩主要以剪切方式破碎岩石，可满足大部分常规钻井提速提效的需求。但遇到一些复杂特殊地层，如深井致密硬塑性泥岩、泥质灰岩、灰岩等地层，传统圆柱型的复合片由于与地层接触面积大而不容易吃入地层，机械钻速偏低，影响了金刚石钻头的破岩效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种易于吃入地层、破岩效率高的卵型金刚石复合片。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括包括硬质合金基体和金刚石复合层，硬质合金基体和金刚石复合层结合成齿柱体，其特征在于所述的齿柱体径向截面呈卵形，所述的卵形包括一侧的圆弧和另一侧的椭圆弧，圆弧和椭圆弧直接相连，或通过过渡曲线相连，并且圆弧侧为复合片的固定端，椭圆弧侧为复合片的切削端。

按上述方案，所述卵形一侧的圆弧为半圆形或大半圆形，所述卵形另一侧的椭圆弧为半椭圆形或小半椭圆形。

按上述方案，所述的椭圆弧侧齿柱体侧面从前面至底面呈向内（下）倾斜收缩状。

按上述方案，所述的椭圆弧侧齿柱体侧面从前面至底面呈向内（下）倾斜的角度ω为0~20°。

按上述方案，所述的齿柱体的前面为金刚石复合层，所述的金刚石复合层沿外周的倒角角度 α=30°~75°，倒角垂直长度 L1=0.25~0.6mm。

按上述方案，所述的齿柱体的底面为硬质合金基体底面，硬质合金基体底面沿外周的倒角角度 β=30°~75°，倒角垂直长度 L2=0.4~0.8mm。

按上述方案，所述的齿柱体卵形截面一侧的圆弧为半圆形，卵形截面另一侧的椭圆弧为半椭圆形，所述的半圆形与半椭圆形直接相切连接，半圆形的圆心与半椭圆形的圆心（长短半轴交点）重合，且相接处圆弧半径相同；所述的半圆形直径D为8~20mm，半椭圆长轴一侧突出高度为h为0.2~0.5D。

按上述方案，所述齿柱体卵形截面一侧的圆弧为大半圆形，卵形截面另一侧的椭圆弧为小半椭圆形，大半圆形的圆心与小半椭圆形的圆心（长短半轴交点）重合，大半圆形通过两侧的过渡曲线与小半椭圆形相连接，所述的大半圆形直径为D，小半椭圆长轴一侧突出高度h为小于或等于0.2D，所述的过渡曲线为圆弧。

按上述方案，所述齿柱体卵形截面一侧的圆弧为大半圆形，卵形截面另一侧的椭圆弧为小半椭圆形，大半圆形的圆心与小半椭圆形的圆心（长短半轴交点）重合，大半圆形通过两侧的过渡曲线与小半椭圆形相连接，所述的大半圆形直径为D，小半椭圆长半轴取值为c=D/2，所述的过渡曲线为圆弧。