一种金刚石复合片及使用金刚石复合片的截齿的制作方法

1.本实用新型涉及一种采矿挖掘超硬材料工具领域，具体涉及一种金刚石复合片及使用金刚石复合片的截齿。


背景技术：

2.截齿作为目前使用较为广泛的一种钻采铣刨工具，主要应用于煤田开采及掘进、公路铣刨、桩基钻孔等领域，传统截齿齿尖材料一般为硬质合金，近年来随着使用中对工作效率和性能要求的不断提高，融覆金刚石、金刚石复合片等多种齿尖材料开始应用于截齿领域，金刚石这种材料的引入，大大提高了结合的工作效率和使用寿命。特别是金刚石复合片作为截齿的齿尖材料，因其同时具备金刚石的高硬度和硬质合金的可加工性，因而具有较为明显的适用优势。同时金刚石与硬质合金在高温高压下合成，相较于孕镶、融覆等工艺，金刚石与合金之间的结合力较强，不易出现脱离的现象，进一步保证了产品的使用寿命。
3.今年来金刚石复合片作为截齿齿间材料的应用愈加广泛，使用中暴露的问题也愈发明显，其中最重要的一点就是金刚石复合片与截齿其它部件间结合力不足导致齿间脱落的情况。受生产工艺限制，不可能直接合成完整截齿，通常的做法需要金刚石复合片与其它部件进行组装。使用中截齿因摩擦发热，由于金刚石复合片与其固定部件间膨胀系数不同，易出现脱落现象。目前通常做法为改变金刚石复合片及固定部件的形状，如台阶、锥度等，但这些形状将增加复合片及固定部件的加工难度，同时也将增加二者间的组装难度，生产效率受到较大影响，生产成本也会相应增加。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种金刚石复合片及使用金刚石复合片的截齿，用于提高金刚石复合片与截齿其他部件的结合力，减少复合片在截齿使用中发生的脱落现象。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种金刚石复合片，包括柱形的硬质合金基体和锥形的金刚石复合层，所述硬质合金基体周侧设置用于增加硬质合金基体周侧粗糙度的拉毛区，所述拉毛区的深度为0.01~0.20mm，单个拉毛区内深度偏差为0~0.2mm。
6.优选的，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧满堂分布。
7.优选的，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧格栅分布。
8.优选的，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧抽条分布。
9.优选的，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧多环分布。
10.此外，本技术还提供了一种截齿，包括齿盘、齿柄和上述任一实施方式中的金刚石复合片，齿柄设置在金刚石复合片的下方，齿盘同时贴合齿柄上端及金刚石复合片周侧设置，金刚石复合片与齿盘过盈配合。
11.采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
12.硬质合金基体周侧设置拉毛区，拉毛区粗糙度明显增加，可以大大增加固定部件
对金刚石复合片的保持力，防止复合片在截齿使用中发生脱落现象；同时，避免通过对金刚石复合片及固定部件进行特殊形状加工，截齿生产成本和生产效率得到显著改善。
附图说明
13.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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为拉毛区在硬质合金基体上满堂分布的金刚石复合片结构；
15.图2为拉毛区在硬质合金基体上抽条分布的金刚石复合片结构；
16.图3为拉毛区在硬质合金基体上格栅分布的金刚石复合片结构；
17.图4为拉毛区在硬质合金基体上多环分布的金刚石复合片结构；
18.图5为图4中a部分的放大图；
19.图6为截齿沿其轴面的剖视图；
20.其中：1-金刚石复合层、2-硬质合金基体、3-齿盘、4-齿柄、201-拉毛区、d-拉毛区深度。
实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.本实用新型中金刚石复合片的具体实施例，如图1-5所示：
24.一种金刚石复合片，包括柱形的硬质合金基体2和锥形的金刚石复合层1，其中，硬质合金基体2与金刚石复合层1在高温高下条件下烧结而成，硬质合金基体2与金刚石复合层1硬质合金基体2周侧设置用于增加硬质合金基体2周侧粗糙度的拉毛区201，拉毛区201的加工方法包括但不限于激光和电火花加工，拉毛区201在整个硬质合金基体2外表面的分布方式可以是满堂分布、抽条分布、多环分布、格栅分布或无规则分布，为保证金刚石复合片与截齿固定部件的结合强度，拉毛区深度d为0.01~0.20mm，单个拉毛区201内深度偏差为
0~0.2mm，单个拉毛区201的内深度偏差具体可以设置0.19mm。
25.金刚石复合片合成并进行正常尺寸加工后，对硬质合金外圆面进行拉毛操作，在实际生产过程中，没有过多的形状改变，对加工产生的影响较小，能够较好的保证生产效率，一定深度的拉毛区201使得硬质合金与齿盘3接触部位的动摩擦系数明显增加，因而能够更好的在使用过程中避免脱落现象的发生。
26.一种截齿的具体实施例，如图6所示：
27.截齿包括齿盘3、齿柄4和金刚石复合片，其中金刚石复合片选用上述金刚石复合片的实施例，齿柄4设置在金刚石复合片的下方，齿盘3同时贴合齿柄4上端及金刚石复合片周侧设置，金刚石复合片与齿盘3过盈配合，由于金刚石复合片本身提供了一定的摩擦阻力，从而使齿盘3在过盈配合中孔径的尺寸要求降低，加热过程中所需要的控制精度进一步降低，从而降低了组装难度，提高了组装效率。
28.本实用新型提供的金刚石复合片提高了金刚石复合片与截齿齿盘接触部位的动摩擦系数，相应的使用该金刚石复合片的截齿，提高了金刚石复合片和齿盘的结合力，减少金刚石复合片在截齿使用中发生的脱落现象。
29.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：
1.一种金刚石复合片，其特征在于，包括柱形的硬质合金基体和锥形的金刚石复合层，所述硬质合金基体周侧设置用于增加硬质合金基体周侧粗糙度的拉毛区，所述拉毛区的深度为0.01~0.20mm，单个拉毛区内深度偏差为0~0.2mm。2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片，其特征在于，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧满堂分布。3.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片，其特征在于，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧格栅分布。4.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片，其特征在于，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧抽条分布。5.根据权利要求1所述的一种金刚石复合片，其特征在于，所述拉毛区在所述硬质合金基体周侧多环分布。6.一种截齿，其特征在于，包括齿盘、齿柄和权利要求1-5任一项所述的金刚石复合片，齿柄设置在金刚石复合片的下方，齿盘同时贴合齿柄上端及金刚石复合片周侧设置，金刚石复合片与齿盘过盈配合。

技术总结
本实用新型提出了一种金刚石复合片，包括柱形的硬质合金基体和锥形的金刚石复合层，所述硬质合金基体周侧设置用于增加硬质合金基体周侧粗糙度的拉毛区，所述拉毛区的深度为0.01~0.20mm，单个拉毛区内深度偏差为0~0.2mm，使用该金刚石复合片的截齿包括齿盘、齿柄和上述金刚石复合片，齿柄设置在金刚石复合片的下方，齿盘同时贴合齿柄上端及金刚石复合片周侧设置，金刚石复合片与齿盘过盈配合，本实用新型提供的金刚石复合片提高了金刚石复合片与截齿其他部件的结合力，使用该金刚石复合片的截齿防止了金刚石复合片在截齿使用中发生的脱落现象。发生的脱落现象。发生的脱落现象。


技术研发人员：王恒 张钲 王宬哲
受保护的技术使用者：河南亚龙金刚石制品股份有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/9/13