本實用新型公開了一種多面結構金剛石硬質合金復合片，包括金剛石復合層和硬質合金基體，金剛石復合層端面中部設置有與硬質合金基體底面平行的平臺，環繞平臺外側間隔設置有多個條狀凸棱，相鄰兩條狀凸棱之間為金剛石層斜面，金剛石層斜面相對于硬質合金基體底面傾斜設置，條狀凸棱的兩側均向下傾斜設置有側翼面以與金剛石層斜面相交，所有條狀凸棱和金剛石層斜面靠近金剛石復合層中心的一端均與位于端面中心的平臺相交。本實用新型通過改進聚晶金剛石復合片耐磨層的表面幾何形狀，提供了一種高攻擊性、高鉆進效率的多面型的聚晶金剛石復合片，實現了鉆進或掘進效率的最大化。

技術領域

本實用新型涉及鉆頭結構技術領域，尤其涉及一種多面結構金剛石硬質合金復合片。

背景技術

金剛石硬質合金復合片（以下簡稱“復合片”）由金剛石粉末與硬質合金基體在高壓高溫條件下燒結而成，其中金剛石層為耐磨工作層，硬質合金基體起支撐作用。復合片既具有金剛石的高硬度、高耐磨等特性，又具有硬質合金的高強度、抗沖擊韌性和良好的可焊性等特性，在石油天然氣鉆井、地質鉆探、工程掘進、煤炭開采等領域得到廣泛應用，被認為是比較理想的耐磨材料，成為鉆探和采掘工具的主要切削部件。

傳統的平面結構金剛石復合片，在鉆進或掘進中，主要通過金剛石層邊緣刃口對所接觸地層或巖石的刮削、壓裂和犁削等作用，實現鉆具對地層或巖石的破碎鉆進。鉆具使用初期由于復合片具有尖銳切削刃口，其對地層或巖石的作用力集中，攻擊性強，鉆進效率高。隨著切削刃口的磨損，其對地層的攻擊性逐漸減弱，鉆進效率急劇降低。隨著磨損面的加大，切削刃口和地層間產生的摩擦熱急劇增加，導致切削刃口出現熱裂紋、崩缺等問題，嚴重降低了切削部件的使用壽命。

目前，有不少專利對傳統平面復合片的表面幾何結構進行了改進，相應提高了復合片的攻擊性或改善復合片的抗沖擊性。現有部分專利所公開的非平面聚晶金剛石復合片可提升鉆進效率，但切削齒對地層攻擊性缺乏持久性，往往在切削刃口磨損后鉆井掘進效率急劇退化。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種多面結構金剛石硬質合金復合片，旨在實現鉆進或掘進效率的最大化。

為實現上述目的，本實用新型提供一種多面結構金剛石硬質合金復合片，包括金剛石復合層和硬質合金基體，所述金剛石復合層端面中部設置有與硬質合金基體底面平行的平臺，環繞平臺外側間隔設置有多個條狀凸棱，相鄰兩條狀凸棱之間為金剛石層斜面，金剛石層斜面相對于硬質合金基體底面傾斜設置，條狀凸棱的兩側均向下傾斜設置有側翼面以與金剛石層斜面相交，所有條狀凸棱和金剛石層斜面靠近金剛石復合層中心的一端均與位于端面中心的平臺相交。

優選地，所述金剛石層斜面為從金剛石復合層邊緣起始，向中心方向延伸且向上傾斜。

優選地，所述金剛石層斜面與硬質合金基體底面之間的夾角為0-30°；所述側翼面與硬質合金基體底面的夾角為5°到 90°。

優選地，所述金剛石復合層與硬質合金基體之間的結合界面為平面、凹凸面、直線、曲線或直線和曲線交錯形成的溝槽面形狀。

優選地，所述條狀凸棱設置有3-6條，金剛石層斜面設置有3-6塊。

優選地，所述金剛石復合層端面邊緣設置有倒角或倒圓弧。

優選地，所述條狀凸棱頂面其寬度從金剛石復合層邊緣至中部逐步遞增、遞減或不變。

優選地，所述條狀凸棱頂面其寬度為0.5mm到復合片直徑的50%之間。

優選地，所述條狀凸棱其長度方向的局部或全部設有向上或向下傾斜的角度，條狀凸棱的頂面與硬質合金基體底面的夾角為 -25°到+25°。

優選地，所述條狀凸棱的頂面形狀為棱、平面、弧面或曲面。

本實用新型提出的多面結構金剛石硬質合金復合片，具有以下有益效果：