專利名稱:金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及金剛石復(fù)合刀頭的修復(fù)領(lǐng)域,特別是一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù):
金剛石復(fù)合刀頭,金剛石(PolycrystallineDiamond Compact,簡(jiǎn)稱F1DC)是把一種人造金剛石的聚晶表層和硬質(zhì)合金碳化鎢底層在高溫高壓下制作出來(lái)的刀片,它不僅具有聚晶金剛石的硬度、耐磨性,還兼有碳化鎢的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗沖擊性能。金剛石復(fù)合刀頭的成型工藝是:采用特種工藝,把金剛石復(fù)合刀片焊接在子彈頭形的硬質(zhì)合金基體端面上。子彈頭形的金剛石復(fù)合刀頭的一端為平面,另一端為半球形。其平面一端為工作面,焊接有金剛石復(fù)合刀片,半球端和圓柱面為支撐固定面。目前,金剛石復(fù)合刀頭已廣泛應(yīng)用于石油鉆頭。金剛石復(fù)合刀頭的熱穩(wěn)定性很差,聚晶極易受熱損傷,易于造成聚晶層從底層(或襯底)上脫落。基于上述原因,使得復(fù)合片體(復(fù)合片圓片和支撐復(fù)合片的硬質(zhì)合金柱)與鉆頭體之間的焊接成為一大技術(shù)難題。因?yàn)閺?fù)合片的聚晶金剛石在700°C以上高溫時(shí)將引起衰化,故焊接時(shí)的溫度應(yīng)低于700°C ;同時(shí)若焊接溫度過(guò)低使得焊料金屬熔化不充分,則又影響焊接后的連接強(qiáng)度,造成鉆頭上的復(fù)合片體在工作過(guò)程中脫落。因此在焊接過(guò)程中必須保持溫度在合適的區(qū)間范圍內(nèi),使復(fù)合片達(dá)到不受熱影響的程度,甚至干脆避免高溫的影響,以確保復(fù)合片的固有質(zhì)量和焊接牢度,提高金剛石復(fù)合刀頭的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種半自動(dòng)金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,可以實(shí)現(xiàn)金剛石復(fù)合刀頭的自動(dòng)化修復(fù)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,轉(zhuǎn)盤(pán)上沿圓周均布設(shè)有多個(gè)托桿,所述的托桿上端設(shè)有用于與金剛石復(fù)合刀頭連接的凹槽結(jié)構(gòu),至少一個(gè)托桿上方設(shè)有感應(yīng)加熱線圈,還設(shè)有使感應(yīng)加熱線圈和托桿相向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)。。所述的感應(yīng)加熱線圈為螺旋圓柱形,釬焊區(qū)域位于感應(yīng)加熱線圈的內(nèi)部??蛇x的方案中,所述的托桿與轉(zhuǎn)盤(pán)以可沿托桿軸線方向滑動(dòng)配合的方式連接,托桿的下方設(shè)有升降機(jī)構(gòu)。所述的托桿上設(shè)有彈簧。另一可選的方案中,所述的感應(yīng)加熱線圈上方設(shè)有升降機(jī)構(gòu)。所述的升降機(jī)構(gòu)為:齒輪齒條機(jī)構(gòu)、氣缸或曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
所述的感應(yīng)加熱線圈附近還設(shè)有溫度傳感器。本實(shí)用新型提供的一種半自動(dòng)金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,通過(guò)采用超音頻感應(yīng)加熱、紅外光纖溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接溫度,及半自動(dòng)或自動(dòng)的送料方式,具有加熱高效、溫控精確,生產(chǎn)效率高、安全無(wú)污染的特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的另一種整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的控制流程圖。圖中:感應(yīng)加熱線圈1,金剛石復(fù)合刀頭2,托桿3,轉(zhuǎn)盤(pán)4,氣缸5,溫度傳感器6。
具體實(shí)施方式
如
圖1、2中,一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,轉(zhuǎn)盤(pán)4上沿圓周均布設(shè)有多個(gè)托桿3,所述的托桿3上端設(shè)有用于與金剛石復(fù)合刀頭2連接的凹槽結(jié)構(gòu),金剛石復(fù)合刀頭2的外形為圓柱形,圓柱的下端呈半球形,為安裝端;另一端呈平面,并與圓柱軸線垂直,為切削端。金剛石復(fù)合刀片釬焊在圓柱形硬質(zhì)合金基體的平面端。圓柱形的硬質(zhì)合金基體的下部插在托桿3上端的凹槽結(jié)構(gòu)中。至少一個(gè)托桿3上方設(shè)有感應(yīng)加熱線圈I。所述的感應(yīng)加熱線圈I為螺旋圓柱形,釬焊區(qū)域位于感應(yīng)加熱線圈I的內(nèi)部。所述的感應(yīng)加熱線圈I附近還設(shè)有溫度傳感器6。通常設(shè)置在感應(yīng)加熱線圈I的上端外側(cè)。還設(shè)有使感應(yīng)加熱線圈I和托桿3相向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)。以使托桿3上安裝的金剛石復(fù)合刀頭2進(jìn)出釬焊區(qū)域。實(shí)施例一: 如
圖1中,可選的方案中,所述的托桿3與轉(zhuǎn)盤(pán)4以可沿托桿3軸線方向滑動(dòng)配合的方式連接,托桿3的下方設(shè)有升降機(jī)構(gòu)。所述的托桿3上設(shè)有彈簧。轉(zhuǎn)盤(pán)4轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)托桿3及其上的金剛石復(fù)合刀頭2位于感應(yīng)加熱線圈I下方時(shí),升降機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使托桿3向上運(yùn)動(dòng)位于感應(yīng)加熱線圈I的內(nèi)部進(jìn)行加熱。實(shí)施例二:如圖2中,另一可選的方案中,所述的感應(yīng)加熱線圈I上方設(shè)有升降機(jī)構(gòu)。與實(shí)施例I不同的,本例中將升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在感應(yīng)加熱線圈I的上方,升降機(jī)構(gòu)動(dòng)作,則感應(yīng)加熱線圈I下降,使金剛石復(fù)合刀頭2位于感應(yīng)加熱線圈I的釬焊區(qū)域。實(shí)施例1和2中,所述的升降機(jī)構(gòu)為:齒輪齒條機(jī)構(gòu)、氣缸5或曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。本例中采用的是氣缸5,但是采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使托桿3或感應(yīng)加熱線圈I實(shí)現(xiàn)升降也是可行的。使用時(shí),此處以實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明,如
圖1中,當(dāng)金剛石復(fù)合刀片和圓柱形硬質(zhì)合金基體之間敷設(shè)釬料,并安裝準(zhǔn)確后,氣缸活塞桿上升,推動(dòng)托桿3及待焊件向上移動(dòng),待焊件進(jìn)入感應(yīng)加熱線圈1,進(jìn)行加熱。紅外光纖溫度傳感器開(kāi)始檢測(cè)焊接區(qū)域的溫度。當(dāng)紅外光纖溫度傳感器檢測(cè)到焊接區(qū)溫度到達(dá)630-660°C時(shí),感應(yīng)加熱線圈I自動(dòng)斷電,停止加熱。氣缸5的活塞桿下降,帶動(dòng)金剛石復(fù)合刀頭2退出焊接區(qū)域。轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向,以焊接區(qū)域托桿為界,即將進(jìn)入釬焊區(qū)域的托桿為待焊接的焊件布置和敷料工位;離開(kāi)焊接區(qū)域的托桿為卸件工位。圓形的轉(zhuǎn)盤(pán)4旋轉(zhuǎn),氣缸5升降,感應(yīng)加熱線圈I的通斷電動(dòng)作協(xié)調(diào)配合,具體控制流程圖如圖3中所示。具體操作流程為:焊接定位敷料一圓形轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)一氣缸上升一力口熱一感應(yīng)加熱線圈斷電一氣缸下降一轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)一卸件。
權(quán)利要求1.一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:轉(zhuǎn)盤(pán)(4)上沿圓周均布設(shè)有多個(gè)托桿(3),所述的托桿(3)上端設(shè)有用于與金剛石復(fù)合刀頭(2)連接的凹槽結(jié)構(gòu),至少一個(gè)托桿(3)上方設(shè)有感應(yīng)加熱線圈(1),還設(shè)有使感應(yīng)加熱線圈(I)和托桿(3)相向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:所述的感應(yīng)加熱線圈(I)為螺旋圓柱形,釬焊區(qū)域位于感應(yīng)加熱線圈(I)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:所述的托桿(3)與轉(zhuǎn)盤(pán)(4)以可沿托桿(3)軸線方向滑動(dòng)配合的方式連接,托桿(3)的下方設(shè)有升降機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:所述的托桿(3)上設(shè)有彈簧。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:所述的感應(yīng)加熱線圈(I)上方設(shè)有升降機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:所述的升降機(jī)構(gòu)為:齒輪齒條機(jī)構(gòu)、氣缸(5)或曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,其特征是:所述的感應(yīng)加熱線圈(I)附近還設(shè)有溫度傳感器(6)。
專利摘要一種金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,轉(zhuǎn)盤(pán)上沿圓周均布設(shè)有多個(gè)托桿,所述的托桿上端設(shè)有用于與金剛石復(fù)合刀頭連接的凹槽結(jié)構(gòu),至少一個(gè)托桿上方設(shè)有感應(yīng)加熱線圈。所述的感應(yīng)加熱線圈為螺旋圓柱形,釬焊區(qū)域位于感應(yīng)加熱線圈的內(nèi)部。本實(shí)用新型提供的一種半自動(dòng)金剛石復(fù)合刀頭的燒結(jié)裝置,通過(guò)采用超音頻感應(yīng)加熱、紅外光纖溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接溫度,及半自動(dòng)或自動(dòng)的送料方式,具有加熱高效、溫控精確,生產(chǎn)效率高、安全無(wú)污染的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K3/08GK202963710SQ201220695329
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者付正兵, 張明松 申請(qǐng)人:宜昌神達(dá)石油機(jī)械有限公司