一种鱼眼型聚晶金刚石复合片的制作方法

1.本实用新型涉及超硬材料技术领域，具体地说是指一种鱼眼型聚晶金刚石复合片。

背景技术：

2.聚晶金刚石复合片（polycrystalline diamond compact， pdc，下面称pdc）是由聚晶金刚石层(pcd-polycristalline diamond，下面称pcd)和硬质合金(tungsten carbide-cobalt)基体在高温高压下烧结而成。它既有金刚石的硬度和耐磨性又有硬质合金的强度和抗冲击韧性，是一种卓越的切削工具与耐磨工具材料。
3.申请公开号为cn 111720062a的中国发明专利公开了一种高寿命的凸脊型聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体及固定于所述硬质合金基体上的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层的端面包括2个或2个以上的切面，每相邻两个切面之间相交形成一条凸脊，所述聚晶金刚石层的底部外缘部位设有若干个与所述凸脊的径向边缘相对应的凸出，所述凸出沿所述硬质合金基体方向延伸，所述硬质合金基体对应设有若干与所述凸出相适配的凹槽。为提高pdc的排屑能力，该专利在凸脊的中部向下凹形成一个平台，平台与两端的凸脊之间以一定弧度过渡连接，平台下凹的深度为0.30mm。
4.然而，由于该平台深度仅有0.3mm，其排屑能力有限，而且随着凸脊的磨损，平台深度不断减小，排屑能力逐渐削弱。为此，我们提供一种鱼眼型聚晶金刚石复合片。

技术实现要素：

5.本实用新型提供一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，以解决现有聚晶金刚石复合片在凸脊中部向下凹形成排屑的平台，其排屑能力有限，且随着凸脊磨损，排屑能力逐渐削弱等缺点。
6.本实用新型采用如下技术方案：
7.一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体及固定于所述硬质合金基体上的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层的端面包括两个对称设置的切面，相交形成一条经过聚晶金刚石层的端面中心线的凸脊，所述凸脊的中部形成一个凹面，所述凹面由凸脊的中部向与凸脊中部相邻的两个所述切面方向扩张，所述凹面的最大深度为0.5-3.0mm。
8.一较佳实施方案中，上述凹面为弧形凹面或者圆锥形凹面，当凹面为圆弧形凹面时，其内凹弧度半径在7-200mm之间。
9.一较佳实施方案中，上述切面是弧形面，或者是与硬质合金基体底面形成锐角的斜面，或者是弧形面与斜面相结合；当切面为弧形面时，弧形面的弧度半径为10-200mm；所述切面为斜面时，两个斜面之间的夹角为90
°‑
179
°
。
10.一较佳实施方案中，上述凸脊的端面为平面或大圆弧面，当凸脊端面为大圆弧时，其弧度半径为10-1000mm。
11.由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优
点：
12.该结构的聚晶金刚石复合片，在聚晶金刚石层端面的两个切面相交所形成的凸脊中部开设一个凹面，凹面向由凸脊中部向两侧的切面扩张，而且凹面的最大深度为0.5-3.0mm。与现有的平台结构相比，本实用新型的凹面体积大，而且深度也大。因此，本实用新型的pdc可在保证破岩效率的情况下，可显著提高聚晶金刚石复合片的排屑能力，减小聚晶金刚石复合片的冲击，提高了产品的使用寿命。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
14.图2为本实用新型实施例一的俯视图。
15.图3为本实用新型实施例一的主视图。
16.图4为本实用新型实施例一的右视图。
17.图5为本实用新型实施例一聚晶金刚石层的剖视图。
18.图6为本实用新型实施例二聚晶金刚石层的剖视图。
具体实施方式
19.下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。为了全面理解本实用新型，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本实用新型。对于公知的组件、方法及过程，以下不再详细描述。
20.实施一
21.一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，参照图1和图2，包括硬质合金基体10及固定于硬质合金基体10上的聚晶金刚石层20。其中，聚晶金刚石层20的制作工艺采用合成结合激光加工工艺。本实施例的聚晶金刚石层20的端面由两个对称的切面21以一定夹角构成的屋脊型曲面结构，两个切面21在顶端相交形成一条凸脊22，该凸脊22由聚晶金刚石层20端面一侧的径向边缘向另一侧的径向边缘延伸，并且经过端面的中心。
22.参照图3和图4，本实施例示出的两个切面21是弧形面，当然也可以是呈一定角度的斜面，或者是弧形面与切面相结合。该弧形面的弧长半径r1弧形面的弧度半径为10-200mm，当r1等于200mm时，弧形面趋于斜面。两个弧形面间的过度面采用大弧面过度，即本实施例凸脊22的顶端为大弧面，其弧度半径r2为10-1000mm，当r2为1000时，凸脊22的顶端趋向于平面。当然，本实用新型凸脊22顶端的形状不局限于此，其还可以是尖端角、平面或其它上凸的弧面等。
23.参照图1和图2，上述凸脊22的中部向下凹形成一个凹面23，凹面23由凸脊22的中部向与凸脊22中部相邻的两个切面21方向扩张，形成一个鱼眼型结构。该凹面23两端的凸脊22即形成两个可用的切削工作部位。
24.参照图5，本实施例所示出的凹面23为圆弧形凹面，其内凹弧度半径在7-200mm之间。
25.本实用新型的凹面体积大，而且深度也大，最大深度可设置在0.5-3.0mm之间，配合两侧的切面，在破岩时可将石屑快速排出。故本实用新型的pdc在保证破岩效率的情况下，可显著提高聚晶金刚石复合片的排屑能力，减小聚晶金刚石复合片的冲击。
26.实施例二
27.本实施例的聚晶金刚石复合片，大部分结构与实施例一相同，其不同之处在于凹面的形状。参照图6，本实施例的凹面23为圆锥形凹面，该形状的凹面与实施例一圆弧形凹面相比，在外径及深度都相同的情况下，本实施例的凹面体积相对较小，排屑能力也就相对较差。但本实施例凸脊的径向厚度较大，其有效切削工作部位也相对较大，使用寿命也相对较长。
28.上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

技术特征：

1.一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体及固定于所述硬质合金基体上的聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层的端面包括两个对称设置的切面，相交形成一条经过聚晶金刚石层的端面中心线的凸脊，其特征在于：所述凸脊的中部形成一个凹面，所述凹面由凸脊的中部向与凸脊中部相邻的两个所述切面方向扩张，所述凹面的最大深度为0.5-3.0mm。2.如权利要求1所述的一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述凹面为弧形凹面或者圆锥形凹面。3.如权利要求2所述的一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述凹面为圆弧形凹面时，其内凹弧度半径在7-200mm之间。4.如权利要求1所述的一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述切面是弧形面，或者是与硬质合金基体底面形成锐角的斜面，或者是弧形面与斜面相结合。5.如权利要求1所述的一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述切面为弧形面时，弧形面的弧度半径为10-200mm；所述切面为斜面时，两个斜面之间的夹角为90
°‑
179
°
。6.如权利要求1所述的一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述凸脊的端面为平面或大圆弧面，当凸脊端面为大圆弧时，其弧度半径为10-1000mm。

技术总结

一种鱼眼型聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体及固定于硬质合金基体上的聚晶金刚石层，聚晶金刚石层的端面包括两个对称设置的切面，相交形成一条经过聚晶金刚石层的端面中心线的凸脊，凸脊的中部形成一个凹面，凹面由凸脊的中部向与凸脊中部相邻的两个切面方向扩张，凹面的最大深度为0.5-3.0mm。本实用新型在聚晶金刚石层端面的两个切面相交所形成的凸脊中部开设一个凹面，凹面向由凸脊中部向两侧的切面扩张，且凹面的最大深度为0.5-3.0mm。本实用新型的PDC可在保证破岩效率的情况下，可显著提高聚晶金刚石复合片的排屑能力，减小聚晶金刚石复合片的冲击，提高了产品的使用寿命。命。命。