РЕЖУЩИЙ ЭЛЕМЕНТ И СПОСОБ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ

1. Режущий элемент для использования в буровом долоте и(или) фрезерном долоте, включающий:
корпус резца, содержащий подложку, имеющую верхнюю поверхность и суперабразивный слой, закрывающий верхнюю поверхность подложки;
гильзу, проходящую вокруг части боковой поверхности суперабразивного слоя и боковой поверхности подложки и воздействующую направленной по радиусу сжимающей силой на суперабразивный слой.
2. Режущий элемент по п.1, в котором подложка содержит материал, выбранный из группы материалов, состоящей из карбидов, оксидов, боридов, нитридов и их комбинаций.
3. Режущий элемент по п.2, в котором подложка содержит карбид.
4. Режущий элемент по п.2, в котором подложка содержит кермет.
5. Режущий элемент по п.2, в котором подложка состоит преимущественно из карбида вольфрама.
6. Режущий элемент по п.1, в котором подложка в поперечном сечении имеет форму многоугольника.
7. Режущий элемент по п.1, в котором подложка имеет круглое поперечное сечение.
8. Режущий элемент по п.1, в котором верхняя поверхность подложки включает фигурную область.
9. Режущий элемент по п.8, в котором фигурная область включает выступ, отходящий от верхней поверхности подложки.
10. Режущий элемент по п.8, в котором фигурная область включает углубление, проходящее внутрь верхней поверхности подложки.
11. Режущий элемент по п.1, в котором суперабразивный слой содержит материал, выбранный из группы материалов, состоящей из карбидов, нитридов, боридов, оксидов, материалов на основе углерода и их комбинаций.
12. Режущий элемент по п.11, в котором суперабразивный слой содержит поликристаллический алмаз.
13. Режущий элемент по п.12, в котором суперабразивный слой состоит преимущественно из поликристаллического алмаза.
14. Режущий элемент по п.11, в котором суперабразивный слой состоит преимущественно из поликристаллического кубического нитрида бора.
15. Режущий элемент по п.1, в котором суперабразивный слой включает верхнюю поверхность, проходящую поперек продольной оси корпуса резца, заднюю поверхность напротив верхней поверхности и боковую поверхность, проходящую между верхней поверхностью и задней поверхностью.
16. Режущий элемент по п.15, в котором гильза проходит по части боковой поверхности суперабразивного слоя.
17. Режущий элемент по п.16, в котором гильза непосредственно соприкасается с частью боковой поверхности суперабразивного слоя.
18. Режущий элемент по п.16, в котором гильза проходит вокруг всей наружной границы боковой поверхности суперабразивного слоя.
19. Режущий элемент по п.15, в котором гильза включает верхнюю поверхность, проходящую поперек продольной оси корпуса резца и лежащую в одной плоскости с верхней поверхностью суперабразивного слоя.
20. Режущий элемент по п.19, в котором гильза включает скошенную поверхность, проходящую под углом к продольной оси корпуса резца и расположенную между верхней поверхностью и наружной боковой поверхностью гильзы.
21. Режущий элемент по п.15, в котором суперабразивный слой включает скошенную поверхность, проходящую под углом к продольной оси корпуса резца между верхней поверхностью и боковой поверхностью.
22. Режущий элемент по п.21, в котором гильза непосредственно соприкасается со скошенной поверхностью.
23. Режущий элемент по п.21, в котором между скошенной поверхностью и гильзой расположен демпфирующий слой.
24. Режущий элемент по п.23, в котором демпфирующий слой содержит металл или сплав металла.
25. Режущий элемент по п.24, в котором демпфирующий слой содержит суперсплав.
26. Режущий элемент по п.23, в котором демпфирующий слой воздействует направленной по радиусу сжимающей силой на суперабразивный слой.
27. Режущий элемент по п.1, в котором гильза имеет коэффициент теплового расширения (КТР), отличающийся от коэффициента теплового расширения материала суперабразивного слоя.
28. Режущий элемент по п.27, в котором КТР материала гильзы больше КТР суперабразивного слоя.
29. Режущий элемент для использования в буровом долоте и(или) фрезерном долоте, включающий:
корпус резца, содержащий подложку, имеющую верхнюю поверхность и суперабразивный слой, закрывающий верхнюю поверхность подложки;
гильзу, проходящую вокруг части боковой поверхности суперабразивного слоя и боковой поверхности подложки и имеющую коэффициент теплового расширения (КТР), отличающийся от КТР суперабразивного слоя.
30. Режущий элемент по п.29, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно 5% при 300 К.
31. Режущий элемент по п.30, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно 10% при 300 К.
32. Режущий элемент по п.31, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно 15% при 300 К.
33. Режущий элемент по п.32, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно 20% при 300 К.
34. Режущий элемент по п.30, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет в интервале примерно от 5 до 90% при 300 К.
35. Режущий элемент по п.34, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно от 5 до 75% при 300 К.
36. Режущий элемент по п.35, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно от 5 до 50% при 300 К.
37. Режущий элемент по п.36, в котором различие КТР гильзы и суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно от 5 до 25% при 300 К.
38. Режущий элемент по п.29, в котором гильза проходит по части боковой поверхности суперабразивного слоя.
39. Режущий элемент по п.38, в котором гильза непосредственно соприкасается с частью боковой поверхности суперабразивного слоя.
40. Режущий элемент по п.39, в котором гильза проходит по всей наружной границе боковой поверхности суперабразивного слоя.
41. Режущий элемент по п.29, дополнительно включающий промежуточный слой, расположенный между верхней поверхностью подложки и суперабразивным слоем.
42. Режущий элемент по п.41, в котором КТР промежуточного слоя отличается от КТР суперабразивного слоя.
43. Режущий элемент по п.42, в котором промежуточный слой воздействует на суперабразивный слой силой, часть которой является направленной по радиусу сжимающей силой.
44. Режущий элемент по п.41, в котором промежуточный слой содержит материал, выбранный из группы материалов, состоящей из карбидов, материалов, содержащих углерод, и их комбинаций.
45. Режущий элемент по п.44, в котором промежуточный слой содержит кермет.
46. Режущий элемент по п.29, в котором средняя толщина гильзы, измеренная в радиальном направлении, не превышает примерно 5 мм.
47. Режущий элемент по п.46, в котором средняя толщина гильзы не превышает примерно 3 мм.
48. Режущий элемент по п.47, в котором средняя толщина гильзы не превышает примерно 2 мм.
49. Режущий элемент по п.46, в котором средняя толщина гильзы составляет в интервале примерно от 0,1 до 5 мм.
50. Режущий элемент по п.49, в котором средняя толщина гильзы составляет в интервале примерно от 1 до 4 мм.
51. Режущий элемент по п.50, в котором средняя толщина гильзы составляет в интервале примерно от 2 до 3 мм.
52. Режущий элемент по п.29, в котором толщина суперабразивного слоя составляет по меньшей мере примерно 0,5 мм.
53. Режущий элемент по п.52, в котором толщина суперабразивного слоя составляет в интервале примерно от 0,5 до 5 мм.
54. Режущий элемент для использования в буровом долоте и(или) фрезерном долоте, включающий:
корпус резца, содержащий подложку, имеющую верхнюю поверхность и суперабразивный слой, закрывающий верхнюю поверхность подложки;
гильзу, непосредственно соприкасающуюся с частью верхней поверхности суперабразивного слоя и боковой поверхностью подложки и проходящую вокруг них, при этом модуль упругости (МОЕ) гильзы отличается от МОЕ суперабразивного слоя.
55. Режущий элемент по п.54, в котором различие в МОЕ между гильзой и суперабразивным слоем составляет по меньшей мере примерно 5%.
56. Режущий элемент по п.55, в котором различие в МОЕ между гильзой и суперабразивным слоем составляет по меньшей мере примерно 10%.
57. Режущий элемент по п.55, в котором различие в МОЕ между гильзой и суперабразивным слоем составляет в интервале примерно от 5 до 75%.
58. Режущий элемент по п.57, в котором различие в МОЕ между гильзой и суперабразивным слоем составляет в интервале примерно от 5 до 50%.
59. Режущий элемент по п.58, в котором различие в МОЕ между гильзой и суперабразивным слоем составляет в интервале примерно от 5 до 25%.
60. Режущий элемент для использования в буровом долоте и(или) фрезерном долоте, включающий:
корпус резца, содержащий подложку, имеющую верхнюю поверхность и суперабразивный слой, закрывающий верхнюю поверхность подложки и включающий верхнюю поверхность, заднюю поверхность и боковую поверхность, проходящую между верхней поверхностью и задней поверхностью; и
гильзу, непосредственно соприкасающуюся с частью боковой поверхности суперабразивного слоя и проходящую вокруг нее.
61. Режущий элемент по п.60, в котором гильза воздействует направленной по радиусу сжимающей силой на суперабразивный слой.
62. Режущий элемент по п.60, в котором гильза воздействует направленной по оси силой на суперабразивный слой.
63. Режущий элемент по п.60, в котором толщина гильзы измеряется между внутренней боковой поверхностью и наружной боковой поверхностью и имеет изменяющуюся величину.
64. Режущий элемент по п.63, в котором толщина гильзы меняется вдоль продольной оси корпуса резца.
65. Режущий элемент по п.64, в котором гильза имеет суживающуюся форму, причем толщина гильзы увеличивается вдоль продольной оси корпуса резца от задней поверхности подложки к верхней поверхности.
66. Режущий элемент по п.63, в котором толщина гильзы изменяется в радиальном направлении.
67. Режущий элемент по п.66, в котором корпус резца и гильза расположены не концентрично друг другу, и продольная ось гильзы проходит через середину центрального отверстия гильзы, ось которого не совпадает с продольной осью корпуса резца.
68. Режущий элемент по п.60, в котором внутренняя поверхность гильзы непосредственно соприкасается с частью боковой поверхности суперабразивного слоя и частью боковой поверхности подложки.
69. Режущий элемент по п.68, в котором гильза включает фигурную область вдоль внутренней поверхности для сопряженного сцепления с фигурной областью вдоль боковой поверхности подложки.
70. Режущий элемент по п.69, в котором гильза включает выступ вдоль внутренней поверхности, отходящий в радиальном направлении внутрь, форма которого обеспечивает его сцепление с сопряженным пазом во внутренней поверхности подложки.
71. Режущий элемент по п.60, в котором гильза имеет механическое блокирующее соединение с подложкой.
72. Режущий элемент по п.60, в котором гильза охватывает большую часть корпуса резца.
73. Режущий элемент по п.72, в котором гильза включает верхнюю поверхность, закрывающую часть верхней поверхности суперабразивного слоя.
74. Режущий элемент по п.73, в котором верхняя поверхность гильзы закрывает целиком верхнюю поверхность суперабразивного слоя.
75. Режущий элемент по п.60, в котором гильза содержит металл или сплав металла.
76. Режущий элемент по п.75, в котором гильза содержит металл, выбранный из группы элементов, состоящей из титана, хрома, никеля, вольфрама, кобальта, железа, молибдена, ванадия и их комбинации.
77. Режущий элемент по п.76, в котором гильза содержит суперсплав.
78. Способ формирования режущего элемента для использования в буровом долоте и(или) фрезерном долоте, при осуществлении которого:
формируют корпус резца, включающий подложку и суперабразивный слой, закрывающий поверхность подложки;
формируют гильзу, имеющую центральное отверстие; и
вставляют корпус резца внутрь центрального отверстия гильзы, при этом гильза воздействует направленной по радиусу сжимающей силой на корпус резца.
79. Способ по п.78, в котором при вставлении корпуса резца создают перепад температуры между корпусом резца и гильзой и помещают корпус резца внутрь гильзы.
80. Способ по п.79, в котором перепад температуры составляет по меньшей мере примерно 10% разницу в температуре.
81. Способ по п.80, в котором перепад температуры составляет по меньшей мере примерно 25% разницу в температуре.
82. Способ по п.81, в котором перепад температуры составляет по меньшей мере примерно 50% разницу в температуре.
83. Способ по п.82, в котором перепад температуры составляет по меньшей мере примерно 75% разницу в температуре.
84. Способ по п.79, в котором при создании перепада температуры повышают температуру гильзы до температуры, превышающей температуру корпуса резца.
85. Способ по п.84, в котором вставляют корпус резца внутрь гильзы после повышения температуры гильзы для формирования режущего элемента.
86. Способ по п.79, в котором при создании перепада температуры снижают температуру корпуса резца.
87. Способ по п.78, в котором дополнительно помещают связующий материал на границу раздела между гильзой и корпусом резца.
88. Способ по п.87, в котором связующий материал содержит металл.