一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻凿用的钻头，具体涉及一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙。
【背景技术】
[0002]硬质合金球齿潜孔钻头是一种现有的冲击破碎岩石或开凿土层的工具，相对于其他金属材料做成的潜孔钻头来说，具有一定的抗冲击能力和较高的硬度，目前一直被业界作为冲击破碎岩石或开凿土层的工业牙齿而大量使用。
[0003]用硬质合金钻牙镶嵌在金属钢体上做成各种潜孔钻头，当冲击破碎软岩石或开凿软土层，表现出有较高的效率和较长的寿命，能够满足工程施工中碎岩或开凿土层的要求，但当碰到硬度较大的岩石或土层时，尽管硬质合金钻牙也有比较高的硬度，但硬质合金球齿磨损仍很快，表现为寿命短、效率低，这样硬质合金球齿钻头就严重影响了破碎岩石或开凿土层的效果。
[0004]鉴于此，业界有将金刚石设于钻牙内以提高潜孔钻头的耐磨性，如中国大陆发明专利公布号为CN1021288008，该专利公布一种聚晶金刚石-硬质合金复合碎岩球齿潜孔钻头及其制造工艺，在所述的硬质合金球齿主体中至少设有一颗聚晶金刚石，且所述的聚晶金刚石短圆柱通过过盈配合或焊接的方式镶嵌固定在所述的硬质合金球齿主体的孔洞内，然而，该等连接方式存在以下缺陷:因聚晶金刚石的硬度比硬质合金更高，在将金刚石压入所述的硬质合金球齿主体的孔洞内，有可能将所述硬质合金球齿主体挤裂，即使没有挤裂，所述硬质合金球齿主体也形成有较大的内应力，而影响耐磨性，此外，金刚石可焊性差，基本通过难以焊接连接实现。
[0005]通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明相关的主要有以下几个:
[0006]1、专利号为CN201410290940.9，名称为“抗冲击金刚石硬质合金复合片”的发明专利，该专利公开了一种新型结构的金刚石硬质合金复合片。包括聚晶金刚石层和硬质合金基体，采用金刚石粉末与硬质合金基体装配在一起，在高压高温条件下金刚石粉末烧结形成聚晶金刚石层并与硬质合金基体形成金刚石硬质合金复合片；其中，所述硬质合金基体的装配界面上有柱状凸台，凸台顶端面有呈点阵装的半球形凸起；所述柱状凸台的上沿和下沿均为波浪形阶梯结构；下沿比上沿大。
[0007]2、专利号为CN201410057543.7，名称为“提高刀尖强度的金刚石包覆硬质合金制切削工具”的发明专利，该专利公开了提高刀尖强度的金刚石包覆硬质合金制切削工具，提高金刚石膜与工具基体之间的耐剥离性、提高刀尖强度，并且提高耐崩刀性及耐磨损性。该金刚石包覆硬质合金制切削工具，具有从碳化钨基硬质合金制的工具基体和金刚石膜的界面向工具基体内部最深至8 μπι的深度的金属结合相的一部分通过化学处理被去除的部分去除金属结合相区域，通过从刀尖附近(从刀尖前端最大不超过100 μπι的区域)的后刀面的直角截面观察，在除部分去除金属结合相区域内的碳化钨之间及碳化钨与其他碳化物之间的结合晶界以外的碳化钨晶界，10?300nm厚度的金属结合相以碳化钨晶界长度的50%以上的比例存在，且存在于碳化钨晶界中的金属结合相的铬相对于钴的质量比例为0.21以上0.40以下。
[0008]3、专利公开号为CN1021288008，名称为“聚晶金刚石硬质合金复合碎岩球齿潜孔钻头及其制造工艺”的发明专利，该专利公开了一种聚晶金刚石硬质合金复合碎岩球齿潜孔钻头及其制造工艺，包括硬质合金球齿主体(I)，在所述的硬质合金球齿主体(I)中至少设有一颗聚晶金刚石。所述的聚晶金刚石为聚晶金刚石短圆柱(2)，设在所述的硬质合金球齿主体(I)上的孔涧内，所述的聚晶金刚石短圆柱(2)的长度和直径尺寸为I ~50ππιιΧΦ1~Φ30ππι?ο通过机械加工方式得到所需尺寸的潜孔钻头钢体，然后将聚晶金刚石硬质合金复合球齿的硬质合金球齿主体固定在潜孔钻头钢体的孔内，对潜孔钻头钢体进行固复合齿后处理质量检验包装出库。
[0009]上述这些专利虽然涉及到了金刚石在硬质合金中的应用，但是仔细分析可以看出，这些专利都没有改变前面所述的应用方式，其中专利公开号为CN1021288008，名称为“聚晶金刚石硬质合金复合碎岩球齿潜孔钻头及其制造工艺”的发明专利就是一种典型的将聚晶金刚石短圆柱通过过盈配合或焊接的方式镶嵌固定在所述的硬质合金球齿主体的孔洞内的做法，然而，该等连接方式存在以下缺陷:因聚晶金刚石的硬度比硬质合金更高，在将金刚石压入所述的硬质合金球齿主体的孔洞内，有可能将所述硬质合金球齿主体挤裂，即使没有挤裂，所述硬质合金球齿主体也形成有较大的内应力，对整体性能产生不利影响，所以对于前面所述的金刚石在硬质合金中应用所存在的一些问题仍没有有效解决，因此有必要需要进一步加以研宄。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种寿命更长，且开凿效率高的具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙。
[0011]本实用新型的技术方案是:一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其包括呈回转体设置的硬质合金钻牙主体以及复合金刚石芯棒，其中，所述硬质合金钻牙主体的中心部位具有一盲孔，所述复合金刚石芯棒复合成型于所述盲孔中，且所述复合金刚石芯棒与所述硬质合金钻牙主体间具有过渡层，所述过渡层由金刚石和硬质合金相互渗透形成的。
[0012]进一步地，所述硬质合金钻牙主体的尖部为锥形凸台，盲孔设置在锥形凸台的顶面的中心位置。
[0013]进一步地，所述复合金刚石芯棒插在锥形凸台的盲孔内，并通过由金刚石和硬质合金相互渗透形成的过渡层以熔融方式固定。
[0014]进一步地，所述过渡层为聚晶金刚石与硬质合金复合的聚晶体。
[0015]本实用新型具有以下有益效果:基于上述技术方案的公开，本发明提供一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙具有以下有益效果:
[0016]本实用新型提供一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，所述复合金刚石芯棒与所述硬质合金钻牙主体间复合成型形成，而非采用过盈配合或焊接结合，因而，不会对所述硬质合金钻牙主体造成不良影响，此外，所述复合金刚石芯棒位于所述硬质合金钻牙主体的中间部位，以使所述具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙保持锋利。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图并通过【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0020]请参阅图1至图2，一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其包括呈回转体设置的硬质合金钻牙主体I以及复合金刚石芯棒2，其中，所述硬质合金钻牙主体I的中心部位具有一盲孔，所述复合金刚石芯棒2复合成型于所述盲孔中，且所述复合金刚石芯棒2与所述硬质合金钻牙主体I间具有过渡层，所述过渡层由金刚石和硬质合金相互渗透形成。
[0021]进一步地，所述硬质合金钻牙主体I的尖部为锥形凸台，盲孔设置在锥形凸台的顶面的中心位置。
[0022]进一步地，所述复合金刚石芯棒2插在锥形凸台的盲孔内，并通过由金刚石和硬质合金相互渗透形成的过渡层3以熔融方式固定。
[0023]进一步地，所述过渡层3为聚晶金刚石与硬质合金复合的聚晶体。
[0024]基于上述技术方案的公开，本实用新型可以增强所述具有复合金刚石芯棒的钻牙的强度和耐磨性，且所述复合金刚石芯棒2设于盲孔中，所述复合金刚石芯棒2与所述硬质合金钻牙主体I间复合成型形成，而非采用过盈配合或焊接结合，因而，不会对所述硬质合金钻牙主体I造成不良影响，此外，所述复合金刚石芯棒2位于所述硬质合金钻牙主体I的中间部位，以使所述具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙保持锋利。
[0025]上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其包括呈回转体设置的硬质合金钻牙主体以及复合金刚石芯棒，其特征在于，所述硬质合金钻牙主体的中心部位具有一盲孔，所述复合金刚石芯棒复合成型于所述盲孔中，且所述复合金刚石芯棒与所述硬质合金钻牙主体间具有过渡层，所述过渡层由金刚石和硬质合金相互渗透形成的。
2.根据权利要求1所述的具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其特征在于，所述硬质合金钻牙主体的尖部为锥形凸台，盲孔设置在锥形凸台的顶面的中心位置。
3.根据权利要求2所述的具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其特征在于，所述复合金刚石芯棒插在锥形凸台的盲孔内，并通过由金刚石和硬质合金相互渗透形成的过渡层以熔融方式固定。
4.根据权利要求1所述的具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其特征在于，所述过渡层为聚晶金刚石与硬质合金复合的聚晶体。
【专利摘要】一种具有复合金刚石芯棒的改进型钻牙，其包括呈回转体设置的硬质合金钻牙主体以及复合金刚石芯棒，其中，所述硬质合金钻牙主体的中心部位具有一盲孔，所述复合金刚石芯棒复合成型于所述盲孔中，且所述复合金刚石芯棒与所述硬质合金钻牙主体间具有过渡层，所述过渡层由金刚石和硬质合金相互渗透形成的。本实用新型复合金刚石芯棒与所述硬质合金钻牙主体间复合成型形成，而非采用过盈配合或焊接结合，因而，不会对所述硬质合金钻牙主体造成不良影响。
【IPC分类】E21B10-46
【公开号】CN204571849
【申请号】CN201420841363
【发明人】刘平
【申请人】株洲三湘硬质合金工具有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月27日