一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体的制作方法

1.本实用新型涉及金刚石复合片的技术领域，更具体地说是涉及聚晶金刚石硬质合金复合片用硬质合金基体的技术领域。


背景技术：

2.聚晶金刚石复合片是由金刚石层与硬质合金基体烧结而成，它既具有金刚石的高硬度、高耐磨性和导热性，又具有硬质合金的强度和抗冲击韧性，是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料，广泛应用于石油钻井、地质勘探、煤田钻采钻头和机械加工工具等行业。金刚石复合片的金刚石层和硬质合金基体在高温高压烧结过程中，金刚石层中的金刚石晶体会粘接在一起附到硬质合金基体上，随着压力释放和温度冷却，金刚石层和硬质合金基体的热物理性能不同，产生残余热应力，易导致金刚石层与硬质合金基体二者接合界面的结合力弱，抗冲击性能不足，影响金刚石复合片的综合性能。这一问题在异型结构金刚石复合片应用中更显突出，目前常规结构硬质合金基体对异型金刚石复合片的金刚石层提供的支撑力和界面结合力尤其不足，需改进加强。


技术实现要素：

3.本实用新型提出一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，解决了现有技术中金刚石复合片的金刚石层与硬质合金基体结合力弱，抗冲击性能差的问题。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，包括齿基，在所述齿基的顶面上设有凸台，在凸台外侧的齿基顶面上形成台阶面，在凸台的顶面设有两组内凹曲面，两组内凹曲面交汇于凸台顶面的中线处。
6.进一步地，所述两组内凹曲面沿凸台顶面的中线对称分布。
7.进一步地，所述两组内凹曲面在凸台顶面的中线处圆滑过渡。
8.本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
9.1、本实用新型的一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体在使用时，在高温高压条件下与金刚石层烧结粘接在一起，使金刚石层覆盖在凸台顶部和周部外侧，并使金刚石层的下端面与齿基的台阶面接合，由于在凸台的顶面设有两组内凹曲面，因此内凹曲面可增大凸台与金刚石层的接触面积，提高接合面的结合力，抵抗金刚石层和齿基因热膨胀差异而产生残余应力的能力增强。
10.2、由于金刚石层覆盖在凸台的顶部和周部外侧，金刚石层的下端面与齿基的台阶面接合，因此整体结合力强，具备高抗冲击性能，尤其抗侧冲击性能十分优异，使得金刚石复合片的综合性能大为提升。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
12.图1为本实用新型的立体图；
13.图2为本实用新型的正视图；
14.图3为图2的侧视图；
15.图4为本实用新型与金刚石层烧结后的示意图。
16.附图中，各标号所对应的部件如下：
[0017]1‑
齿基，2
‑
凸台，3
‑
内凹曲面，4
‑
中线，5
‑
台阶面，6
‑
金刚石层。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]
参照图1至图3，一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，包括齿基1，在所述齿基1的顶面上设有凸台2，在凸台2外侧的齿基1顶面上形成台阶面5，在凸台2的顶面设有两组内凹曲面3，所述两组内凹曲面3交汇于凸台2顶面的中线4处，两组内凹曲面3沿凸台2顶面的中线4对称分布，两组内凹曲面3在凸台2顶面的中线4处圆滑过渡。
[0020]
本实用新型的一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体在生产装配时，在高温高压的条件下与金刚石层6烧结粘接在一起，使金刚石层6覆盖在凸台2顶部和周部外侧，并使金刚石层6的下端面与齿基1的台阶面5接合，形成如图4所示的金刚石复合片整体，由于在凸台2的顶面设有两组内凹曲面3，因此内凹曲面3可增大凸台2与金刚石层6的接触面积，提高接合面的结合力，抵抗金刚石层6和齿基1因热膨胀差异而产生残余应力的能力增强。由于金刚石层6覆盖在凸台2的顶部和周部外侧，金刚石层6的下端面与齿基1的台阶面5接合，因此整体结合力强，具备高抗冲击性能，尤其抗侧冲击性能十分优异。
[0021]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，其特征在于，包括齿基(1)，在所述齿基(1)的顶面上设有凸台(2)，在凸台(2)外侧的齿基(1)顶面上形成台阶面(5)，在凸台(2)的顶面设有两组内凹曲面(3)，两组内凹曲面(3)交汇于凸台(2)顶面的中线(4)处。2.如权利要求1所述的一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，其特征在于，所述两组内凹曲面(3)沿凸台(2)顶面的中线(4)对称分布。3.如权利要求1所述的一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，其特征在于，所述两组内凹曲面(3)在凸台(2)顶面的中线(4)处圆滑过渡。

技术总结
本实用新型公开一种用于异型结构聚晶金刚石复合片的硬质合金基体，属于聚晶金刚石复合片用硬质合金基体的技术领域，包括齿基，在所述齿基的顶面上设有凸台，在凸台外侧的齿基顶面上形成台阶面，在凸台的顶面设有两组内凹曲面，两组内凹曲面交汇于凸台顶面的中线处。由于在凸台的顶面设有两组内凹曲面，因此内凹曲面可增大凸台与金刚石层的接触面积，提高接合面的结合力，抵抗金刚石层和齿基因热膨胀差异而产生残余应力的能力增强。由于金刚石层覆盖在凸台的顶部和周部外侧，金刚石层的下端面与齿基的台阶面接合，因此整体结合力强，具备高抗冲击性能，尤其抗侧冲击性能十分优异，使得金刚石复合片在复杂底层钻进中的综合性能大为提升。大为提升。大为提升。


技术研发人员：卢秧秧 赵海洋 丁自棋
受保护的技术使用者：武汉玖石超硬材料有限公司
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021/11/24