锥形异型齿金刚石复合片用合成腔体的制作方法

1.本实用新型涉及超硬材料合成装置技术领域，具体地涉及一种锥形异型齿金刚石复合片用合成腔体。


背景技术：

2.聚晶金刚石复合片（pdc）是以金刚石微粉为原料，硬质合金为基体，通过特定的组装方式在高温高压条件下烧结而成的一种超硬复合材料。由于高耐磨和高抗冲击韧性，pdc 作为钻头切削元件广泛应用于油气开采、矿床勘探等领域。
3.如中国专利号201922394402.5揭示了一种具有高导热高导电性的密封合成块，其中采用圆柱形的合成腔室，并且采用旁热式的加热腔体，这样的直筒式的加热形式导致发热元件、稳压元件与锥形异型齿的锥面无法完全匹配，导致了锥形金刚石材质上纵向和径向的受热和受力不均，使得锥形异型齿复合片的轴心和外圆周面之间存在温度梯差，造成锥形异型齿复合片强度降低，在使用时，复合片中的金刚石层容易磨损、崩落、碎裂或从基体上脱落，造成切削元件的使用寿命降低或失效。
4.因此，如何保证锥形异型齿的受热均匀是目前急需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种锥形异型齿金刚石复合片用合成腔体。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
7.锥形异型齿金刚石复合片用合成腔体，包括传压密封块，所述传压密封块内具有一柱形空腔，所述空腔内设置有两个用于合成锥形异型齿金刚石复合片的容置腔，两个所述容置腔对称设置，每个所述容置腔的外壁均由稳压元件构成，且两个所述容置腔向内的一端为锥状，向外的一端为平面；所述稳压元件的外壁包覆有与之相匹配的锥状发热层，所述发热层与所述空腔之间填充有保温材料，所述稳压元件、发热层和保温材料向外的端部均处于同一平面，且上下两个所述平面均抵接有导电保压层来封住所述空腔的上下开口，所述导电保压层与所述发热层连通并接收电能来驱动所述发热层给所述容置腔提供热能。
8.优选的，所述稳压元件由第一稳压元件和第二稳压元件组合形成，所述第一稳压元件为锥状，所述第二稳压元件为平面并密封所述第一稳压元件的开口，所述第一稳压元件和第二稳压元件均由氯化钠制成。
9.优选的，所述发热层由石墨烯构成。
10.优选的，所述保温材料包括保温管和锥形环，所述保温管竖直设置并与所述发热层的竖直段、空腔紧贴，所述锥形环与所述发热层的锥形段、保温管紧贴。
11.优选的，所述保温管由金属隔热材质制成。
12.优选的，所述锥形环由白云石制成。
13.优选的，所述导电保压层包括钢圈和金属片，所述金属片设置于所述钢圈与所述
稳压元件、发热层和保温材料向外的端部构成的平面之间。
14.优选的，所述钢圈内填充有白云石。
15.优选的，所述金属片由钛或铌或钼构成。
16.优选的，所述传压密封块为叶腊石件。
17.本实用新型的有益效果主要体现在：
18.将稳压元件和发热层设置成与锥形异型齿相匹配的锥状，最大程度地使容置腔内部均匀受热，来使得合成的锥形异型齿金刚石复合片受热均匀，提高合成的金刚石复合片内部的均一性，使其整体强度一致，减少崩裂，延长其适应寿命。
附图说明
19.下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
20.图1：本实用新型实施例的剖视示意图。
具体实施方式
21.以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
22.在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
23.如图1所示，本实用新型揭示了一种锥形异型齿金刚石复合片用合成腔体，包括传压密封块1，所述传压密封块1内具有一柱形空腔100，所述空腔100内设置有两个用于合成锥形异型齿金刚石复合片的容置腔2，两个所述容置腔2对称设置，每个所述容置腔2的外壁均由稳压元件3构成，且两个所述容置腔2向内的一端为锥状，向外的一端为平面；所述稳压元件3的外壁包覆有与之相匹配的锥状发热层4，所述发热层4与所述空腔100之间填充有保温材料，所述稳压元件3、发热层4和保温材料向外的端部均处于同一平面，且上下两个所述平面均抵接有导电保压层5来封住所述空腔100的上下开口，所述导电保压层5与所述发热层4连通并接收电能来驱动所述发热层4给所述容置腔2提供热能。
24.本实用新型将稳压元件3和发热层4设置成与锥形异型齿相匹配的锥状，使得发热层4与锥形异型齿的锥面相适配，来最大程度地使容置腔2内部均匀受热，来使得合成的锥形异型齿金刚石复合片受热均匀，提高合成的金刚石复合片内部的均一性，使其整体强度一致，减少崩裂，延长其适应寿命。
25.具体的，所述稳压元件3由第一稳压元件301和第二稳压元件302组合形成，所述第一稳压元件301为锥状，所述第二稳压元件302为平面并密封所述第一稳压元件301的开口，所述第一稳压元件301和第二稳压元件302均由氯化钠制成，作为稳压作用。
26.所述发热层4由石墨烯构成，利用石墨烯的高导电、高导热性以及柔韧性来使其与
稳压元件3的外壁相贴合，所述发热层4的电阻较高，使其通电后产生合成金刚石复合片所需的热能，并且这种发热方式所需的功率较低，有利于节能环保。
27.所述保温材料包括保温管6和锥形环7，所述保温管6竖直设置并与所述发热层4的竖直段401、空腔100紧贴，所述锥形环7与所述发热层4的锥形段402、保温管6紧贴。所述保温管6由金属隔热材质制成，例如镁、锆等具有隔热性能的金属材质，起到保温作用。所述锥形环7由白云石制成，作为保压、隔热的作用。所述保温材料的设置有利于减少所述发热层4的热损失，使所述容置腔2内受到持续稳定的热能。
28.所述导电保压层5包括钢圈501和金属片502，所述金属片502设置于所述钢圈501与所述稳压元件3、发热层4和保温材料向外的端部构成的平面之间。所述钢圈501内填充有白云石作为导电保压的作用。所述金属片502由钛或铌或钼构成，所述金属片也可以由其他具有高耐热性的金属制成。
29.所述传压密封块1为叶腊石件，当所述传压密封块1至于压机（图中未示出）内后，电流通过所述钢圈501、金属片502导入所述发热层4中，所述发热层4产生较高温度并向所述容置腔2内传输热能。
30.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
31.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。