[发明专利]聚晶金刚石钻头及其制造方法

权利要求书

1.一种构造成绕回转轴线（O-O’）转动的钻头，包括：

沿所述回转轴线延伸的刚性刀体（1）；和

焊接在所述刚性刀体末端上的沿所述刀体的径向延伸的刀片（2），所述刀片（2）限定出彼此平行且相反的第一侧面和第二侧面，在所述刀片的末端具有经过所述回转轴线的横刃（6），所述横刃在垂直于所述回转轴线（O-O’）的所述平面的投影倾斜于所述第一和第二侧面，

其中，所述刀片包括由一层聚晶金刚石层（13、14）和一层硬质合金层（15、16）层合而成的第一聚晶金刚石刀片部（11）和第二聚晶金刚石刀片部（12），所述第一和第二聚晶金刚石刀片部（11、12）共同限定出一拼接界面（9），所述拼接界面（9）布置成不与所述横刃（6）相交，

在所述第一侧面中限定出将第一聚晶金刚石刀片部（11）的硬质合金层（15）与所述刚性刀体焊接的第一固定部分（3），在所述第二侧面中限定出将第二聚晶金刚石刀片部（12）的硬质合金层（16）与所述刚性刀体焊接的第二固定部分（4），其中所述第一固定部分（3）与所述第二固定部分（4）在垂直于所述回转轴线（O-O’）的平面上的投影彼此关于所述回转轴线（O-O’）基本旋转对称。

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征是，所述第一和第二聚晶金刚石刀片部（11、12）的聚晶金刚石层（13、14）具有相同的厚度（b1），且硬质合金层（15、16）也具有相同的厚度，其中所述第一聚晶金刚石刀片部（11）的硬质合金层（15）外表面与第二聚晶金刚石刀片部（12）的聚晶金刚石层（14）的外表面平齐并限定出所述第一侧面，所述第二聚晶金刚石刀片部（12）的硬质合金层（16）外表面与第一聚晶金刚石刀片部（11）的聚晶金刚石层（13）的外表面平齐并限定出所述第二侧面。

3.根据权利要求1所述的钻头，其特征是，所述刚性刀体（1）具有用于容纳所述刀片（2）的一凹槽，其中所述第一和第二固定部分（3、4）分别位于所述凹槽的相对的侧壁中。

4.根据权利要求1所述的钻头，其特征是，所述刚性刀体（1）包括硬质合金刀体。

5.根据权利要求1所述的钻头，其特征是，所述焊接是真空对称焊接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的钻头，其特征是，所述刀片包括加工时首先切削工件的切削刃、位于所述切削刃之后的第一后角部和第二后角部以及位于切削刃之前的在所述第一和第二聚晶金刚石刀片部的聚晶金刚石层中分别限定出的前刀面，其中第一后角部具有在10°-15°范围内的第一后角（α1）和小于等于0.05mm的后角宽度(5)，且第二后角部具有在18°-25°范围内的第二后角（α2）。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的钻头，其特征是，所述刀片具有朝末端方向渐缩的第一渐缩部分和与该第一渐缩部分相连的朝刀柄方向渐缩的第二渐缩部分，所述第一渐缩部分在平行于所述侧面的平面内限定出朝钻尖方向的顶角（2Φ），所述第二渐缩部分具有在0.1/100至0.15/100范围内的倒锥（DZ）。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的钻头，其特征是，所述钻头具有绕所述回转轴线盘旋的螺旋状凸起或由相邻的螺旋状凸起限定出的螺旋槽。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的钻头，其特征是，所述横刃相对于所述侧面倾斜了70°±10°的角度。

10.一种制造根据权利要求1至9中任一项所述的钻头的方法，包括：

提供刚性刀体（1）；

在刚性刀体（1）中形成容纳刀片（2）的凹槽；

将第一和第二聚晶金刚石刀片部（11、12）放置到该凹槽中，并在拼接界面（9）处拼接形成刀片（2），所述刀片限定出穿过所述回转轴线的横刃，其中所述拼接界面（9）；

通过真空对称焊接将所述刀片（2）固定到所述凹槽；

其中所述真空对称焊接步骤包括在所述凹槽中施加真空焊剂以将所述刀片（2）在所述第一和第二固定部分（3、4）初步粘附到所述刚性刀体（1）和将所述钻头放入真空焊炉中加热以最终固定刀片（2）到刚性刀体（1）上。