专利名称：一种球齿状金刚石复合片基体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金刚石复合片基体，尤其涉及一种球齿状金刚石复合 片基体的复合面结构。
背景技术：
金刚石复合片是由金刚石层与硬质合金基体组成的超硬复合材料。它既有 金刚石的硬度与耐磨性，又有硬质合金的抗冲击性和可焊接性的特点，是一种 卓越的地质和油田钻井工具与切削刀具材料，特别是在地质，油田钻探工具方 面，有取代传统的产品之势。金刚石复合片基体的基体上表面即复合面，根据 具体刀具及使用技术状况的不同，有平面或有球面的不同形状。为了金刚石与 基体复合效果更好，复合面上往往还增加一些纵横向、或环形分布的沟槽或凸 起。增加沟槽的球面作为复合面，结合面积大大增加，表面的多晶金刚石层材 料与基体粘结的更加牢靠，但复杂的形状导致产品难以压制成型和脱模，而且
电极加工模具时刀具易与模具容易产生干涉，模具加工难度大。
实用新型内容
本实用新型针对以上不足，通过合理设计球齿状金刚石复合片基体，不仅 便于模具加工，能使产品一次压制成型，而且使合金基体与金刚石层的复合效 果好。
本实用新型的球齿状金刚石复合片基体，包括球冠部分和圆柱形基部，球冠 部分的球面上设置有若干条关于基体中心轴对称布置的槽，且槽由接近球冠部 分与圆柱形基部的结合面处向球冠顶部方向延伸。
所述槽包括长槽和短槽，长槽和短槽交错布置。长槽和短槽最好分别为6条，且等间距设置。
槽在平行基体中心轴且垂直槽长方向上的剖面投影为V形，两槽壁夹角为 S ;两槽壁连接处、槽壁与球冠表面连接处均采用半径为r的圆弧过渡；在轴 剖面内，长槽和短槽的起始处与球冠部分与圆柱形基部的结合面的夹角均为a ， 长槽结束处与起始处的夹角为y，短槽结束处与起始处的夹角为e。所述S为
60° ~120° ;所述r为0. 3腿 1. 0mm;所述夹角a为10° 20° 、 y为50° 60° 、 P为30° ~40° ;最好S为90° ，夹角a 、 y 、 0分别15° 、 55° 、 35° 。
本实用新型由于合理设计球齿状金刚石复合片基体的复合面上沟槽等的形 状、尺寸和角度，使其模具加工变得方便并易于球齿状金刚石复合片基体的压 制成型和脱模，同时复合效果非常好。
图1是本实用新型的主视图； 图2是图1的俯视图； 图3是图2的A-A剖视图。 图4是图2的B-B剖视图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
如图1-图4所示，本实用新型的球齿状金刚石复合片基体，包括球冠部分1 和圆柱形基部2，球冠部分1的球面上设置有若干条关于基体中心轴对称布置的 槽，且槽由接近球冠部分1与圆柱形基部2的结合面处向球冠顶部方向延伸。 槽包括长槽31和短槽32，交错布置。长槽和短槽最好分别为6条，且等间距设置。
槽在平行基体中心轴且垂直槽长方向上的剖面投影，即A-A向剖视为V形， 两槽壁夹角S为60。 120° ，最好为90° ;两槽壁连接处、槽壁与球冠表面连 接处均采用半径为r的圆弧过渡，r为0.3腿 1.0mm;在轴剖面内，长槽31和 短槽32的起始处与球冠部分1与圆柱形基部2的结合面的夹角均为ci ，且a为 10° 20° ，最好为15° ，长槽31结束处与起始处的夹角Y为50° ~60° ，最 好为55° ，短槽32结束处与起始处的夹角P为30。 ~40° ，最好为35° 。
本实用新型合理设计金刚石复合片基体上复合面的沟槽形状、尺寸等，长 短相间、剖面形状相同、间距合适的多条沟槽呈辐射状对称分布在球形复合面 上，不仅便于模具加工，而且易于压制成型，脱模且不粘模、不掉边角，减少 了残余应力，同时大大增强了基体与金刚石层的复合强度，效果非常好。
权利要求1、一种球齿状金刚石复合片基体，包括球冠部分(1)和圆柱形基部(2)，其特征在于所述球冠部分(1)的球面上设置有若干条关于基体中心轴对称布置的槽，且槽由接近球冠部分(1)与圆柱形基部(2)的结合面处向球冠顶部方向延伸。
2、 如权利要求1所述的球齿状金刚石复合片基体，其特征在于所述槽包括长槽(31)和短槽(32)，所述长槽(31)和短槽(32)交错布置。
3、 如权利要求2所述的球齿状金刚石复合片基体，其特征在于所述槽由 6条长槽(31)和6条短槽(32)组成，且长槽(31)和短槽(32)间等间距。
4、 如权利要求1至3之一所述的球齿状金刚石复合片基体，其特征在于 所述槽在平行基体中心轴且垂直槽长方向上的剖面投影为V形，两槽壁夹角为 S ;所述两槽壁连接处、槽壁与球冠表面连接处均采用半径为r的圆弧过渡； 在轴剖面内，所述槽中的长槽(31)和短槽(32)的起始处与球冠部分(1)与 圆柱形基部(2)的结合面的夹角均为ci，长槽(31)结束处与起始处的夹角为Y，短槽(32)结束处与起始处的夹角为P。
5、 如权利要求4所述的球齿状金刚石复合片基体，其特征在于所述S为 60° ~120° ;所述r为0. 3 mm 1. 0mm;所述夹角a为10° 20° 、 Y为50° 60° 、 P为30° 40° 。
6、 如权利要求5所述的球齿状金刚石复合片基体，其特征在于所述S为 90° ;所述夹角a、 Y、 P分别15。 、 55° 、 35° 。
专利摘要本实用新型提供了一种球齿状金刚石复合片基体，包括球冠部分和圆柱形基部，球冠部分的球面上设置有若干条关于基体中心轴对称布置的槽，且槽由接近球冠部分与圆柱形基部的结合面处向球冠顶部方向延伸；槽包括交错布置长槽和短槽且等间距设置；槽的剖面投影为V形。通过合理设计球齿状金刚石复合片基体，不仅便于模具加工，能使产品一次压制成型，而且使合金基体与金刚石层的复合效果好。
文档编号E21B10/46GK201246108SQ200820053178
公开日2009年5月27日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者蒋飞岳, 赵武溪 申请人:株洲硬质合金集团有限公司