专利名称：金刚石复合刀头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金刚石复合刀片的安装领域，特别是一种用于石油钻头的金刚石复合刀头。
背景技术：
金刚石复合刀片(Polycrystalline Diamond Compact)是把一种人造金刚石的聚晶表层和硬质合金碳化钨底层在高温高压下制作出来的刀片，它不仅具有聚晶金刚石的硬度、耐磨性，还兼有碳化钨的结构强度及抗冲击性能。金刚石复合刀头的成型工艺是采用特种工艺，把金刚石复合刀片焊接在子弹头形的硬质合金基体端面上。目前，金刚石复合刀头已广泛应用于石油钻头。现有技术中，子弹头形的金刚石复合刀头的一端为平面，另一端为半球形。其平面一端为工作面，焊接有金刚石复合刀片，金刚石复合刀片与刀头体轴线夹角为接近90°，半球端和圆柱面为支撑固定面。这种刀头需要在石油钻头钻体上预设纵向的半开放式圆柱孔，孔底呈半球形，金刚石复合刀头即安装于此，与圆柱孔形成一定的配合，并用钎焊的方法在半球形孔底加以固定。刀片的轴向与切削速度方向呈较小的夹角，即形成切削的前角。为了安装可靠，需要刀片的硬质合金基体(即子弹头形基体)具有一定的长度，才能保证刀片固定的可靠，消耗刀具材料较多。同时，用于安装刀片的半开放式圆柱孔并非完整圆柱，因此，在使用中还容易出现孔壁破裂，造成刀片脱落，降低了刀片安装的可靠性。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金刚石复合刀头，可以减小金刚石复合刀头的体积，且刀片不易脱落，受力更为可靠，从而固定更为可靠。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种金刚石复合刀头，包括刀头体，刀头体前端焊接有金刚石复合刀片，刀头体倾斜安装在钻头钻体上，金刚石复合刀片倾斜焊接在刀头体的前端。所述的金刚石复合刀片的前刀面为平面。所述的金刚石复合刀片的前刀面与钻头钻体的轴线接近平行。金刚石复合刀片的切削应力与刀头体的轴线接近平行。所述的刀头体上设有安装端，钻头钻体上设有相应的安装盲孔，安装端与安装盲孔之间成过盈配合。本实用新型提供的一种金刚石复合刀头，通过改变刀头体的安装角度，并配合改变金刚石复合刀片的焊接角度，从而改变了切削前刀面的角度，以减小金刚石复合刀片的前刀面和刀头体轴线的夹角。角度改变后,前刀面面积减小,金刚石聚晶层面积减小，降低了成本；安装孔轴线与切削速度方向夹角增大，切削过程中的切削应力F指向刀头体半球形一端，更利于金刚石复合刀头紧紧固定于安装盲孔中。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型的结构示意图。图中:刀头体1，钻头钻体2，金刚石复合刀片3，加工面4，安装端5，安装盲孔6，刀头体轴线7，钻头钻体轴线8。
具体实施方式
如
图1中，一种金刚石复合刀头，包括刀头体1，刀头体I前端焊接有金刚石复合刀片3，刀头体I倾斜安装在钻头钻体2上，金刚石复合刀片3倾斜焊接在刀头体I的前端。所述的金刚石复合刀片3的前刀面为平面。本例中的前端面是指附图标记3引线所指的面，在
图1中显示为一条直线。优化的方案中，所述的金刚石复合刀片3的前刀面与钻头钻体2的轴线即钻头钻体轴线8接近平行。可选的优化方案中，金刚石复合刀片3的切削应力F与刀头体I的轴线即刀头体轴线7接近平行。通常情况下，接近程度越高则因为侧向分力更小，而效果更好。由此结构，刀头体I的受力更为可靠，更利于刀头体I的固定。所述的刀头体I上设有安装端5，钻头钻体2上设有相应的安装盲孔6，安装端5与安装盲孔6之间成过盈配合。由于本实用新型的结构改变，因此刀头体I与钻头钻体2之间的安装可以不用焊接，采用过盈配合即可可靠安装，也便于后期刀片的更换。
权利要求1.一种金刚石复合刀头，包括刀头体(I )，刀头体(I)前端焊接有金刚石复合刀片(3)，其特征是:刀头体(I)倾斜安装在钻头钻体(2)上，金刚石复合刀片(3)倾斜焊接在刀头体(O的前端。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合刀头，其特征是:所述的金刚石复合刀片(3)的前刀面为平面。
3.根据权利要求2所述的一种金刚石复合刀头，其特征是:所述的金刚石复合刀片(3)的前刀面与钻头钻体(2)的轴线接近平行。
4.根据权利要求2所述的一种金刚石复合刀头，其特征是:金刚石复合刀片(3)的切削应力(F)与刀头体(I)的轴线接近平行。
5.根据权利要求1所述的一种金刚石复合刀头，其特征是:所述的刀头体(I)上设有安装端(5 )，钻头钻体(2 )上设有相应的安装盲孔(6 )，安装端(5 )与安装盲孔(6 )之间成过盈配合。
专利摘要一种金刚石复合刀头，包括刀头体，刀头体前端焊接有金刚石复合刀片，刀头体倾斜安装在钻头钻体上，金刚石复合刀片倾斜焊接在刀头体的前端。所述的金刚石复合刀片的前刀面为平面。所述的金刚石复合刀片的前刀面与钻头钻体的轴线接近平行。金刚石复合刀片的切削应力与刀头体的轴线接近平行。本实用新型通过改变刀头体的安装角度，并配合改变金刚石复合刀片的焊接角度，从而改变了切削前刀面的角度，以减小金刚石复合刀片的前刀面和刀头体轴线的夹角。角度改变后，前刀面面积减小，金刚石聚晶层面积减小，降低了成本；安装孔轴线与切削速度方向夹角增大，切削过程中的切削应力F指向刀头体半球形一端，更利于金刚石复合刀头紧紧固定于安装盲孔中。
文档编号E21B10/43GK203008789SQ20122069951
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者付正兵, 张明松 申请人:宜昌神达石油机械有限公司