[发明专利]上层内收的金刚石复合片及钻头

说明书

本发明涉及金刚石钻头领域。本发明保护一种上层内收的金刚石复合片及钻头。上层内收的金刚石复合片包括硬质合金基体、金刚石层，金刚石层包括下切削层和顶部切削层，下切削层与硬质合金基体结合，顶部切削层设置在下切削层背向硬质合金基体的一侧；所述顶部切削层上背向下切削层的一侧设有排屑槽，顶部切削层在排屑槽延伸方向的端部有顶层切削刃。顶层切削刃切削下来的岩屑可以通过内凹通槽排出，由顶部切削层切削时产生的岩屑排向两侧的量减少，对下切削层的切削影响变小，改善了下切削层的切削效果，解决了目前的金刚石复合片的顶层切削时排屑对下切削层的切削影响较大进而使金刚石复合片的切削效率较低技术问题。

技术领域

本发明涉及金刚石钻头领域。

背景技术

聚晶金刚石钻头依靠安装在钻体上的聚晶金刚石复合片（下称复合片）切削地层，复合片主要由硬质合金基体及设于硬质合金基体上的聚晶金刚石层组成，使用时在钻压和扭矩作用下克服地层应力吃入地层，地下岩层在复合片的作用下被剪切破碎，从而实现钻头的钻进。复合片一般包括硬质合金基体和聚晶金刚石层，二者通过高温结合在一起，复合片通过焊接或者压装的方式固定在钻体上，形成PCB钻头。

为了提高钻头的钻进效率，授权公告号为CN209942745U的中国专利公开了一种双层结构金刚石复合片，金刚石复合片包括硬质合金基体和金刚石复合层，金刚石复合层的端面上设置有凸台，形成双层结构的金刚石复合层，相比单层的金刚石复合层，双层结构的金刚石复合层的具有更好的攻击性和较好的吃入性，金刚石复合层的上层磨损失效后，下层金刚石复合层仍然可以进行地层切削，从而提高复合片使用寿命，但是这种双层金刚石使复合层在切削地层时，由凸台切削时产生的岩屑部分排向两侧，影响下切削层的切削，进而降低金刚石复合片的切削效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上层内收的金刚石复合片，用于解决目前的金刚石复合片的顶层切削时排屑对下切削层的切削影响较大进而使金刚石复合片的切削效率较低技术问题；

另外，本发明的目的还在于提供一种钻头，用于解决目前的钻头采用的金刚石复合片的切削效率低导致的钻进效率低的技术问题。

本发明的上层内收的金刚石复合片采用如下技术方案：

硬质合金基体；

金刚石层，与硬质合金基体结合，包括下切削层和顶部切削层，顶部切削层设置在下切削层背向硬质合金基体的一侧；

下切削层的边缘设置有倒角；

所述顶部切削层上背向下切削层的一侧设有排屑槽，排屑槽为内凹通槽，顶部切削层在排屑槽延伸方向的端部有顶层切削刃，顶层切削刃处于排屑槽端部槽口所在位置，以使排屑槽引导顶层切削刃切削下来的岩屑沿以使排屑槽运动。

有益效果：本发明金刚石层的顶部切削层上设置有排屑槽，排屑槽为内凹通槽，顶层切削刃切削下来的岩屑可以通过内凹通槽排出，由顶部切削层切削时产生的岩屑排向两侧的量减少，对下切削层的切削影响变小，改善了下切削层的切削效果，提高了复合片的切削效率，解决了目前的金刚石复合片的顶层切削时排屑对下切削层的切削影响较大进而使金刚石复合片的切削效率较低技术问题。

进一步的，排屑槽的槽壁面为弧形面，弧形面不容易卡岩屑，对岩屑的引导效果更好。

进一步的，所述顶部切削层设置在下切削层的中间位置，结构简单，便于加工。

进一步的，所述顶部切削层呈长条形，顶部切削层沿排屑槽的延伸方向延伸且两端均设置有所述顶层切削刃。使复合片在两个方向均可以使用顶层切削刃进行切削，其中一个磨损后，可以更换另一个顶层切削刃，提高复合片的钻进效率。

进一步的，所述顶部切削层的两端为圆弧形。顶部切削层两端为圆弧形，不容易崩裂，寿命较长。

进一步的，所述顶层切削刃延伸至下切削层的边缘。有利于提高金刚石复合片的吃入性。