[实用新型]聚晶金刚石复合片专用真空钎焊机

说明书

本实用新型涉及一种真空钎焊机，用于钎焊聚晶金刚石复合片。

聚晶金刚石切削齿PDC钻头是用人造聚晶金刚石切削齿嵌于钻头钢体（或焊于钻头胎体）的一种新型切削型钻头，而聚晶金刚石切削齿系由聚晶金刚石复合片焊到硬质合金支柱上构成。当温度超过700℃时，复合片的金刚石层就会失效。钻头在井下工作的工况比较恶劣，要求复合片与硬质合金支柱间有较高的钎焊强度。一般来说，钎料的温度越高，所焊的钎缝强度也越高，这就提出了在保证复合片金刚石层受热低于700℃的情况下实施高温钎焊获得高强度钎缝的要求。目前，一般采用银基钎料低温钎焊和扩散焊焊接聚晶金刚石切削齿。但银基钎料低温钎焊的钎缝室温强度低，高温强度更低；扩散焊所需的设备价格昂贵，且不适于小批量工件的焊接。

本实用新型的目的是要提供一种造价低，适于小批量生产和实验室研究用的钎焊聚晶金刚石复合片的专用真空钎焊机。使复合片金刚石层在受热温度低于700℃的情况下仍能实施高温钎焊，得到高强度钎缝。

本实用新型的目的是这样实现的：其主要部件有电源、真空室、扩散泵、机械泵、复合真空计等。真空室为圆筒状，真空室的壁上径向安装两根电极和两根压杆，电极和压杆间隔布置，电极和压杆内有冷却系统，用循环水进行冷却，电极、压杆与真空室壁之间有动密封装置，真空室上盖有透明窗口，真空室连接扩散泵。

附图1就是依据本实用新型所提出的真空钎焊机的结构示意图

附图2就是图1沿A－A位置的剖面图。

图中，1－透明窗口，2－真空室，3－电极，4－扩散泵，5－机械泵，6－复合真空计，7－电源，8－压杆。

下面结合附图和最佳实施例来详细描述依据本实用新型所提出的专用于钎焊聚晶金刚石复合片的真空钎焊机的具体结构。

这种真空钎焊机是由真空室连接扩散泵，扩散泵连接机械泵而成。真空室（2）为圆筒状，其壁上径向安装两根电极（3）和两根压杆（8），电极和压杆间隔布置，两个电极分别接电源，电极和压杆内有冷却系统，用循环水进行冷却。电极（3）和压杆（8）的相对位置是由被钎焊工件的外形决定的，本实施例根据聚晶金刚石切削齿的外形特点，将电极和压杆的相对位置设计为夹角90°、70°、90°、110°，分布在同一圆周平面上，专门用于钎焊聚晶金刚石切削齿。真空室（2）上盖有透明窗口（1），用于观察整个钎焊过程，一旦钎料熔化，形成良好的钎缝，就立即停止钎焊加热。扩散泵（4）和机械泵（5）用来抽真空，复合真空计（6）接在扩散泵（4）上，用来测定真空室的真空度；压杆（8）能径向运动，对工件施加压力，以便挤出钎缝中多余的钎料，提高钎缝的强度。

本实用新型的特点：①采用真空钎焊，容易保证钎缝致密无缺陷；②采用强迫冷却压杆，既挤出钎缝中多余的钎料，提高钎缝的强度，又对复合片的金刚石层进行冷却，使金刚石层局部区域形成低温区，这样就允许使用高温钎料，实施高温钎焊，得到高强度的钎缝；③利用工件本身的电阻热加热，加热速度快，钎焊时间短，通过透明窗口直接观察真空室内的钎焊情况，一旦形成良好的钎缝，就停止加热，容易保证钎焊质量。本实用新型的优点，与低温银基钎焊相比，提高了钎缝强度：与扩散焊相比，大大降低了焊接费用。