[发明专利]金刚石复合刀头的烧结装置

说明书

技术领域

本发明涉及金刚石复合刀头的修复领域，特别是一种金刚石复合刀头的烧结装置。

背景技术

金刚石复合刀头,金刚石(Polycrystalline Diamond Compact，简称PDC)是把一种人造金刚石的聚晶表层和硬质合金碳化钨底层在高温高压下制作出来的刀片,它不仅具有聚晶金刚石的硬度、耐磨性,还兼有碳化钨的结构强度及抗冲击性能。金刚石复合刀头的成型工艺是：采用特种工艺，把金刚石复合刀片焊接在子弹头形的硬质合金基体端面上。子弹头形的金刚石复合刀头的一端为平面，另一端为半球形。其平面一端为工作面，焊接有金刚石复合刀片，半球端和圆柱面为支撑固定面。目前，金刚石复合刀头已广泛应用于石油钻头。

金刚石复合刀头的热稳定性很差,聚晶极易受热损伤,易于造成聚晶层从底层(或衬底)上脱落。基于上述原因,使得复合片体(复合片圆片和支撑复合片的硬质合金柱)与钻头体之间的焊接成为一大技术难题。因为复合片的聚晶金刚石在700℃以上高温时将引起衰化,故焊接时的温度应低于700℃；同时若焊接温度过低使得焊料金属熔化不充分,则又影响焊接后的连接强度,造成钻头上的复合片体在工作过程中脱落。因此在焊接过程中必须保持温度在合适的区间范围内,使复合片达到不受热影响的程度,甚至干脆避免高温的影响,以确保复合片的固有质量和焊接牢度,提高金刚石复合刀头的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种半自动金刚石复合刀头的烧结装置，可以实现金刚石复合刀头的自动化修复。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种金刚石复合刀头的烧结装置，转盘上沿圆周均布设有多个托杆，所述的托杆上端设有用于与金刚石复合刀头连接的凹槽结构，至少一个托杆上方设有感应加热线圈，还设有使感应加热线圈和托杆相向运动的升降机构。。

所述的感应加热线圈为螺旋圆柱形，钎焊区域位于感应加热线圈的内部。

可选的方案中，所述的托杆与转盘以可沿托杆轴线方向滑动配合的方式连接，托杆的下方设有升降机构。

所述的托杆上设有弹簧。

另一可选的方案中，所述的感应加热线圈上方设有升降机构。

所述的升降机构为：齿轮齿条机构、气缸或曲柄滑块机构。

所述的感应加热线圈附近还设有温度传感器。

本发明提供的一种半自动金刚石复合刀头的烧结装置，通过采用超音频感应加热、红外光纤温度传感器实时监测焊接温度，及半自动或自动的送料方式，具有加热高效、温控精确，生产效率高、安全无污染的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的另一种整体结构示意图。

图3为本发明的控制流程图。

图中：感应加热线圈1，金刚石复合刀头2，托杆3，转盘4，气缸5，温度传感器6。

具体实施方式

如图1、2中，一种金刚石复合刀头的烧结装置，转盘4上沿圆周均布设有多个托杆3，所述的托杆3上端设有用于与金刚石复合刀头2连接的凹槽结构，金刚石复合刀头2的外形为圆柱形，圆柱的下端呈半球形，为安装端；另一端呈平面，并与圆柱轴线垂直，为切削端。金刚石复合刀片钎焊在圆柱形硬质合金基体的平面端。圆柱形的硬质合金基体的下部插在托杆3上端的凹槽结构中。

至少一个托杆3上方设有感应加热线圈1。所述的感应加热线圈1为螺旋圆柱形，钎焊区域位于感应加热线圈1的内部。所述的感应加热线圈1附近还设有温度传感器6。通常设置在感应加热线圈1的上端外侧。还设有使感应加热线圈1和托杆3相向运动的升降机构。以使托杆3上安装的金刚石复合刀头2进出钎焊区域。

实施例一：

如图1中，可选的方案中，所述的托杆3与转盘4以可沿托杆3轴线方向滑动配合的方式连接，托杆3的下方设有升降机构。所述的托杆3上设有弹簧。转盘4转动带动托杆3及其上的金刚石复合刀头2位于感应加热线圈1下方时，升降机构动作，使托杆3向上运动位于感应加热线圈1的内部进行加热。

实施例二：

如图2中，另一可选的方案中，所述的感应加热线圈1上方设有升降机构。与实施例1不同的，本例中将升降机构设置在感应加热线圈1的上方，升降机构动作，则感应加热线圈1下降，使金刚石复合刀头2位于感应加热线圈1的钎焊区域。