[实用新型]一种多曲面高韧锋利型PDC

说明书

本实用新型涉及一种多曲面高韧锋利型PDC，有效解决了传统PDC锋利度不足，抗冲击性能差、寿命短、且不能满足复杂底层勘探、开采的要求；解决技术方案为：包括硬质合金基体，基体上固定有聚晶金刚石层，聚晶金刚石层上表面中间部分凸起球面，聚晶金刚石层上表面两端的边缘呈波浪形曲面，凸起球面的高度小于或等于波浪形曲面的高度；本实用新型能减小了PDC与岩石的接触面积，提高了PDC整体的锋利度，同时还增大了排屑能力可大幅度提高钻进效率并减少泥包现象，多用于高硬及含有碎砾石的地层进行的勘探或资源开发。

技术领域

本实用新型涉及超硬材料领域，具体涉及一种多曲面高韧锋利型PDC。

背景技术

随着地质勘探、煤田采掘、油气开采等领域对钻进设备的耐磨性、抗冲击性等要求越来越高，金刚石复合片（PDC）因其优良性能在上述领域的应用也日益广泛。当前在钻进过程中，由于土体、地层的复杂程度逐渐提高，传统产品的钻进效率和抗冲击性能已不能满足使用要求，特别在高硬及含有碎砾石的地层，对钻进部件的性能提出了更高的标准。

传统PDC尽管其耐磨性明显优于其它产品，但由于其切削土体角度不佳，接触面积较大，土体排屑不畅，造成其在钻进中的切削阻力往往较大，反而造成其耐磨性表现较差，磨损较快，钻进速率低；而部分厂商为提高其切削能力，片面使用改变金刚石微粉粒径配比的方法，造成PDC产品抗冲击能力不足，在含有碎砾石的地层中，当收到冲击力较大时，损坏较快，寿命短，经济效果不佳。综上，传统PDC因其锋利度不足、抗冲击性能一般往往不能满足复杂地层勘探、开采的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是传统PDC锋利度不足，抗冲击性能差、寿命短、且不能满足复杂底层勘探、开采的要求，为解决上述问题，本实用新型提供一种多曲面高韧锋利型PDC。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：包括硬质合金基体，基体上固定有聚晶金刚石层，聚晶金刚石层上表面中间部分为凸起球面，聚晶金刚石层上表面两端的边缘呈波浪形曲面，凸起球面的高度小于或等于波浪形曲面的高度。

相对于现有技术，本实用新型能够将PDC的聚晶金刚石层优化成多曲面结构，边波浪形曲面设计，减小了PDC与岩石的接触面积，提高了PDC整体的锋利度，同时还增大了排屑能力；中心的球形凸起设计使PDC在受到冲击力时，受力更为合理，增强了PDC的抗冲击韧性，确保了钻进平台的稳定性。可大幅度提高钻进效率并减少泥包现象，多用于高硬及含有碎砾石的地层进行的勘探或资源开发。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的主视图。

其中: 1、聚晶金刚石层，2、硬质合金基体，3、凸起球面。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型包括基体2，基体2上固定有聚晶金刚石层1，聚晶金刚石层1上表面中间部分由多个凸起球面3组成，凸起球面3不仅增强了PDC的抗冲击韧性，而且增强了PDC的使用寿命；聚晶金刚石层1上表面两端的边缘呈波浪形曲面，波浪形曲面不仅减小了PDC与岩石的接触面积，提高了PDC整体的锋利度，同时还增大了排屑能力，凸起球面3的高度小于或等于波浪形曲面的高度，保证了波浪形曲面的切削效果。

所述的基体2为硬质合金材料。

所述的PDC的直径为16.00mm，总体高度为13.20mm，聚晶金刚石层1厚2.8mm。

所述的凸起的球面与波浪形曲面以的及聚晶金刚石层1的外延伸面之间的过渡面为凹面。

所述的凸起球面3为椭球形，且球面的个数为4个，凸起球面3的面积占聚晶金刚石表面的1/3。

所述的波浪形曲面由2个均匀分布的波峰组成，波浪形曲面的波峰距相邻的波浪形曲面的波谷距离为1.0mm。