[发明专利]可转位金刚石复合刀片装夹装置

说明书

技术领域

本发明涉及金刚石复合刀片的装夹领域，特别是一种可转位金刚石复合刀片装夹装置。

背景技术

金刚石复合刀片 (Polycrystalline Diamond Compact)是将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。

金刚石复合片刀头（又称金刚石复合刀头）的成型工艺是，采用特种工艺，把金刚石复合刀片金刚石焊接在子弹头形的硬质合金基体端面上。目前，金刚石复合刀片金刚石已广泛应用于石油钻头。

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。这种刀片需要在石油钻头钻体上预设纵向的半开放式圆柱孔，孔底呈半球形，金刚石复合刀头即安装于此，与圆柱孔形成一定的配合，并用钎焊的方法在半球形孔底加以固定。刀片的轴向与切削速度方向呈一定的夹角，即形成切削的前角。由于刀片与圆柱孔之间的配合间隙难以控制，钎焊的焊接质量不便于检验等原因，常常造成刀片在使用中出现脱落现象。这种预埋焊接式的安装方式是一种永久的装配方式，当刀片出现崩刃时，只有整体更换钻头，其经济性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可转位金刚石复合刀片装夹装置，可以在金刚石复合刀片损坏时方便地更换。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种可转位金刚石复合刀片装夹装置，包括刀体，刀体上设有与圆盘形的金刚石复合刀片相配合的圆弧形槽，圆弧形槽的一侧设有倾斜槽，倾斜槽内设有螺孔，螺孔的轴线与金刚石复合刀片的端面具有一夹角，螺钉与螺孔成螺纹配合，螺钉上活动安装有楔块，楔块的楔面与金刚石复合刀片的前刀面成楔紧配合。

金刚石复合刀片的前刀面上与楔块的楔面接触的面积大于其余部分的面积。

所述的夹角为10-23°。

所述的倾斜槽的底部低于所述的圆弧形槽的底部。

本发明提供的一种可转位金刚石复合刀片装夹装置，通过旋转或更换可转位金刚石复合刀片，可以显著延长刀片的使用寿命，刀体成型的难度有所减低。采用楔紧式装夹装置后，金刚石复合刀片装夹方便可靠，消除了刀头在焊接中造成的对金刚石性能的不利影响。

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为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图中：螺钉1，楔块2，金刚石复合刀片3，刀体4，前刀面5，倾斜槽6，螺孔7。

具体实施方式

如图1、2中，一种可转位金刚石复合刀片装夹装置，包括刀体4，其特征是：刀体4上设有与圆盘形的金刚石复合刀片3相配合的圆弧形槽，圆弧形槽的一侧设有倾斜槽6，倾斜槽6内设有螺孔7，螺孔7的轴线与金刚石复合刀片3的端面具有一夹角α，优选的，所述的夹角α为10-23°。进一步优选的夹角α为20°。螺钉1与螺孔7成螺纹配合，螺钉1上活动安装有楔块2，楔块2的楔面与金刚石复合刀片3的前刀面5成楔紧配合。

如图1、2中金刚石复合刀片3的前刀面5上与楔块2的楔面接触的面积大于其余部分的面积。

所述的倾斜槽6的底部低于所述的圆弧形槽的底部。

采用本发明，当金刚石复合刀片3磨损时，通过松开螺钉1，将圆盘形的金刚石复合刀片3旋转一定角度即可恢复刀刃的切削功能。

本发明通过重新设计金刚石复合刀片的外形和刀体安装槽孔的结构，改变了金刚石复合刀片的安装方式，改固定安装为可转位的夹紧安装，具有夹持可靠，安装方便，大幅延长了金刚石复合刀片的使用寿命。本装夹装置还消除了传统金刚石刀片和硬质合金刀头焊接时，高温对金刚石聚晶金刚石性能的不利影响，也有利于增加金刚石复合刀片的使用寿命。可广泛应用于石油钻头的设计和生产。