CN204851252U - 具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，包括钢体和嵌设在钢体的顶部的聚晶金刚石截齿；还进一步包括至少一个聚晶金刚石保径齿；该聚晶金刚石保径齿由保径齿硬质合金基体和保径齿聚晶金刚石层组成，保径齿聚晶金刚石层覆盖在保径齿硬质合金基体的上表面上；保径齿硬质合金基体嵌设在钢体的周向侧壁上；保径齿聚晶金刚石层朝向钢体的外侧，并向外凸出于钢体的周向侧壁。本实用新型通过在钢体头部周圈钎焊有多颗聚晶金刚石保径齿，起到保护截齿的钢体头作用，使钢体头不至于太快磨损造成聚晶金刚石截齿头过早脱落，通过改变聚晶金刚石保径齿形状为圆锥形还可以具有辅助切削作用，从而大大延长截齿的使用寿命。

Description

具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体

技术领域

本实用新型涉及超硬材料技术领域，具体涉及一种具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体。

背景技术

传统的煤炭和矿物的掘进开采以及隧道的掘进等基本上都是采用硬质合金截齿。然而，硬质合金截齿在使用过程中存在不耐磨和使用寿命短等问题。特别是遇到较硬的岩层，硬质合金截齿使用几分钟就磨损坏了，因而使用成本非常高，且效率非常低。目前有很多公司都在研发聚晶金刚石截齿头，使得截齿的使用寿命大大延长，但同时又带来新的问题，就是焊接截齿的钢体耐磨性不够，在使用过程中钢体头的磨损速度比截齿头磨损要快，从而造成聚晶金刚石截齿头在没损坏的情况下过早脱落。为了解决这个问题许多厂家采取在钢体头的表面电镀一层金刚石层或加装硬质合金条或聚晶，但由于截齿使用过程中，环境比较恶劣，经常会出现钢体头直接切削岩石的情况，在这种情况下，在钢体头电镀上的一层金刚石层或者加装硬质合金条或聚晶，由于强度不够，很快被岩石冲击损坏而失效，起不到很好的保径作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前出现的聚晶金刚石截齿的钢体头磨损过快，从而造成聚晶金刚石截齿头在没损坏的情况下过早脱落和寿命短等问题，提供一种具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，包括钢体和嵌设在钢体的顶部的聚晶金刚石截齿；还进一步包括至少一个聚晶金刚石保径齿；该聚晶金刚石保径齿由保径齿硬质合金基体和保径齿聚晶金刚石层组成，保径齿聚晶金刚石层覆盖在保径齿硬质合金基体的上表面上；保径齿硬质合金基体嵌设在钢体的周向侧壁上；保径齿聚晶金刚石层朝向钢体的外侧，并向外凸出于钢体的周向侧壁。

上述方案中，保径齿硬质合金基体的上表面的形状与聚晶金刚石保径齿的上表面形状相同。

上述方案中，聚晶金刚石保径齿的顶面即保径齿聚晶金刚石层的上表面为圆球形或圆锥形。

上述方案中，嵌设在钢体的周向侧壁上的聚晶金刚石保径齿为多个，这些聚晶金刚石保径齿在钢体的周向侧壁上，沿钢体的同一水平圆周呈周向均匀分布和/或沿钢体的同一母线呈纵向均匀分布。

上述方案中，所述聚晶金刚石截齿由截齿硬质合金基体和截齿聚晶金刚石层组成，截齿聚晶金刚石层覆盖在截齿硬质合金基体的上表面上。

上述方案中，覆盖在截齿硬质合金基体的上表面上的截齿聚晶金刚石层包括截齿聚晶金刚石平行层和/或截齿聚晶金刚石横向层。

与现有技术相比，本实用新型配合聚晶金刚石截齿头使用，截齿体由钢体头和钢体组成，钢体头部周圈钎焊有多颗聚晶金刚石保径齿，起到保护截齿的钢体头作用，使钢体头不至于太快磨损造成聚晶金刚石截齿头过早脱落，由于采用的是专用的聚晶金刚石保径齿，其耐磨性和抗冲击能力较电镀金刚石层和单纯的聚晶都要强很多。另外，聚晶金刚石保径齿除了具有保护钢体头功能外，通过改变聚晶金刚石保径齿形状还可具有辅助切削作用，这样可大大延长截齿的使用寿命。

附图说明

图1是一种具有保径功能的聚晶金刚石截齿的结构示意图。

图2是另一种具有保径功能的聚晶金刚石截齿的结构示意图。

图中标号：1、钢体；2、聚晶金刚石保径齿；2-1、保径齿硬质合金基体；2-2、保径齿聚晶金刚石层；3、聚晶金刚石截齿；3-1、截齿硬质合金基体；3-2、截齿聚晶金刚石层。

具体实施方式

一种具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，由钢体1、嵌设在钢体1的顶部的聚晶金刚石截齿3、以及嵌设在钢体1的周向侧壁上的聚晶金刚石保径齿2组成。

为了提高钢体1的耐磨性，本实用新型在钢体1的周向侧壁上布设有聚晶金刚石保径齿2。每个聚晶金刚石保径齿2由保径齿硬质合金基体2-1和保径齿聚晶金刚石层2-2组成，保径齿聚晶金刚石层2-2覆盖在保径齿硬质合金基体2-1的上表面上。保径齿聚晶金刚石层2-2呈弧形的片状且整体厚度相当，即保径齿硬质合金基体2-1的上表面的形状与聚晶金刚石保径齿2的上表面形状相同。为了有效保护钢体1的轴向侧壁，所述聚晶金刚石保径齿2的顶面即保径齿聚晶金刚石层2-2的上表面为圆球形或圆锥形。当聚晶金刚石保径齿2为圆球形的上表面时，如图1所示，其可以是一段圆弧构成的规则圆球形表面，也可以为多段圆弧构成的非规则的圆球形表面。由于聚晶金刚石保径齿2具有耐磨性好和高抗冲击性能，可以有效保护钢体1头被快速磨损，起到延长钢体1寿命的作用。当聚晶金刚石保径齿2的上表面为锥形面时，如图2所示，其顶部具有一个半球形的倒角，其腹部则可以为规则的平直的弧面或外凸的弧面。当截齿在使用过程中，其锥面形状的保径齿可以直接参与对岩石的切削，起到铺助主聚晶金刚石截齿3头切削岩石的作用，同时又具有对钢体1头的保护作用，大大提高截齿的使用寿命。

保径齿硬质合金基体2-1全部嵌入到钢体1的周向侧壁内，而保径齿聚晶金刚石层2-2则朝向钢体1的外侧，并向外凸出于钢体1的周向侧壁。当聚晶金刚石保径齿2为多个时，这些聚晶金刚石保径齿2在钢体1的周向侧壁上的布设方式，可以沿钢体1的同一水平圆周呈周向均匀分布，也可以沿钢体1的同一母线呈纵向均匀分布。考虑到聚晶金刚石保径齿2的主要功能时提供保径功能，在本实用新型优选实施例中，所述聚晶金刚石保径齿2优先考虑圆周向的布设方式，即在钢体1的同一水平圆周上布设多个聚晶金刚石保径齿2，且这些聚晶金刚石保径齿2关于该水平圆周的中心呈中心对称设置。当然，可以在整个钢体1的周向侧壁的多个水平圆周上布设聚晶金刚石保径齿2，且每个水平圆周上均设有多个聚晶金刚石保径齿2。

所述聚晶金刚石截齿3与现有截齿的形状相同或相类似，由截齿硬质合金基体3-1和截齿聚晶金刚石层3-2组成，截齿聚晶金刚石层3-2覆盖在截齿硬质合金基体3-1的上表面上。为了提高聚晶金刚石层的性能，所述截齿聚晶金刚石层3-2由在平行于截齿硬质合金基体3-1上表面方向上的截齿聚晶金刚石平行层和/或平行于水平面的横向方向上的截齿聚晶金刚石横向层构成。其组合方式可以为如下几种：

第一种方式是单独平行分层方式。即：所述截齿聚晶金刚石层3-2仅在平行于截齿硬质合金基体3-1上表面方向上，由至少2层硬度逐渐变化的截齿聚晶金刚石平行层组成。而这些截齿聚晶金刚石平行层的硬度分布方式可以由内向外逐渐增加，也可以由内向外逐渐降低。

第二种方式是单独横向分层方式。即：所述截齿聚晶金刚石层3-2仅在平行于水平面的横向方向上，由至少2层硬度交替变化的截齿聚晶金刚石横向层组成。从截齿的顶部开始，呈现一层硬，一层软，一层硬，一层软。……一层软的交替分布方式。

第三种方式是组合分层方式。即：所述截齿聚晶金刚石层3-2不仅在平行于截齿硬质合金基体3-1上表面方向上，由至少2层硬度逐渐变化的截齿聚晶金刚石平行层组成；而且在平行于水平面的横向方向上，还由至少2层硬度交替变化的截齿聚晶金刚石横向层组成。

Claims (6)

1.具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，包括钢体(1)和嵌设在钢体(1)的顶部的聚晶金刚石截齿(3)；其特征在于：还进一步包括至少一个聚晶金刚石保径齿(2)；该聚晶金刚石保径齿(2)由保径齿硬质合金基体(2-1)和保径齿聚晶金刚石层(2-2)组成，保径齿聚晶金刚石层(2-2)覆盖在保径齿硬质合金基体(2-1)的上表面上；保径齿硬质合金基体(2-1)嵌设在钢体(1)的周向侧壁上；保径齿聚晶金刚石层(2-2)朝向钢体(1)的外侧，并向外凸出于钢体(1)的周向侧壁。

2.根据权利要求1所述的具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，其特征在于：保径齿硬质合金基体(2-1)的上表面的形状与聚晶金刚石保径齿(2)的上表面形状相同。

3.根据权利要求1或2所述的具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，其特征在于：聚晶金刚石保径齿(2)的顶面即保径齿聚晶金刚石层(2-2)的上表面为圆球形或圆锥形。

4.根据权利要求1所述的具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，其特征在于：嵌设在钢体(1)的周向侧壁上的聚晶金刚石保径齿(2)为多个，这些聚晶金刚石保径齿(2)在钢体(1)的周向侧壁上，沿钢体(1)的同一水平圆周呈周向均匀分布和/或沿钢体(1)的同一母线呈纵向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，其特征在于：所述聚晶金刚石截齿(3)由截齿硬质合金基体(3-1)和截齿聚晶金刚石层(3-2)组成，截齿聚晶金刚石层(3-2)覆盖在截齿硬质合金基体(3-1)的上表面上。

6.根据权利要求5所述的具有保径及辅助切削功能的聚晶金刚石截齿体，其特征在于：覆盖在截齿硬质合金基体(3-1)的上表面上的截齿聚晶金刚石层(3-2)包括截齿聚晶金刚石平行层和/或截齿聚晶金刚石横向层。