开云体育股份有限公司-PDC钻头牙轮钻头金刚石取芯钻头厂家

　　本发明涉及金刚石加工，特别是一种异型金刚石复合片切面加工和倒角加工的磨削装置及方法。

　　1、石油钻探简称油气钻探，是经过地质调查、地球物理勘查后，选择油气聚集最有利的钻孔位置，用钻探技术钻穿油气层的过程，其主要目的是检验物探资料、了解井下油气地质勘查资料、求算油气储量，并提供开发远景情况；随着石油钻探深度的不断突破，到达研磨性强、可钻性差、石英含量高的地质层后，常规pdc钻头在此类地层破岩效果不佳，钻头进尺和钻头寿命得不到有效保障，而异型复合片切削刃齿硬度高、耐磨性好、且排屑顺畅，可降低复合片的切削阻力，大幅提升钻进效率。

　　2、金刚石复合片具有高硬度和高耐磨性，给外形尺寸加工带来非常大的困难，而异型复合片的结构更加多样化、复杂化，对外形尺寸加工更是一项重大挑战，现有异型金刚石复合片多采用五轴以上磨床加工中心进行加工，存在加工成本高的问题。

　　3、在公告号为cn204235322u的中国专利文献中公开的一种金刚石复合片的倒角装置，该金刚石复合片的倒角装置包括角度基座、电机、传动轮和旋转轴，配合磨床使用来实现对多晶金刚石复合片等圆柱形材料工件角部的倒角。角度基座的基板靠磨床电磁平台的电磁力固定在磨床电磁平台上，在角度基座的角度块的135°角倾斜面上固定电机和旋转轴，多晶金刚石复合片等圆柱形材料工件夹持在旋转轴上，电机启动时工件旋转，工件角部与磨床砂轮的外圆周摩擦面成45°角接触磨削，如有必要刻意用磨床冷却系统实现冷却，可以通过磨床的砂轮进刀量来控制倒角尺寸，装置简单，操作简易，倒角尺寸精度高，表面质量良好，但该金刚石复合片的倒角装置对于异型金刚石复合片的切面倒角加工无法适配。

　　4、在公告号为cn110026848b的中国专利文献中公开的一种人造金刚石硬质合金复合片的专用夹具及磨削与倒角装置，该人造金刚石硬质合金复合片的专用夹具及磨削与倒角装置，专用夹具用于具有n个斜面的人造金刚石硬质合金复合片，专用夹具包括夹套和定位套，定位套包括容纳夹套的容纳腔，夹套包括夹持人造金刚石复合片的夹持腔；容纳腔轴线相对于定位套轴线以倾斜角度倾斜；夹持腔轴线与夹套轴线重合；夹套可在第一安装状态至第n安装状态下可拆卸地安装在容纳腔中，从第一安装状态到第n安装状态夹套依次绕夹套轴线°的旋转角度，使得斜面依次垂直于定位套轴线，能够方便地准确地对人造金刚石硬质合金的斜面进行磨削与倒角，但该人造金刚石硬质合金复合片的专用夹具及磨削与倒角装置无法对金刚石复合片进行异型切面加工。

　　5、为了解决上述现有技术中存在的不足，提供一种异型金刚石复合片切面加工和倒角加工的磨削装置及方法，是一个值得研究的问题。

　　1、本发明的目的在于克服现有异型金刚石复合片多采用五轴以上磨床加工中心进行加工，加工成本高的缺点，提供一种异型金刚石复合片切面加工和倒角加工的磨削装置及方法，实现了低成本异型复合片切面倒角批量加工的技术效果。

　　3、一种异型金刚石复合片切面加工和倒角加工的磨削装置及方法，包括设备外壳，所述设备外壳的内壁一侧设置有磨削砂轮，所述设备外壳内部的中心处设置有位置调节机构，所述位置调节机构上安装有工装机构。

　　4、所述位置调节机构包括固定连接于设备外壳底部中心处的分度盘、转动连接于分度盘顶部的t型工作台、滑动连接于t型工作台顶部的升降台、滑动连接于升降台一侧的旋转组件。

　　5、所述旋转组件包括主体部分固定连接于升降台滑动部位上的主旋转件和主体部分固定连接于主旋转件转动一端上的副旋转件；

　　7、所述工装机构包括装配连接于副旋转件转动一端的切面刀杆、固定连接于切面刀杆端部的切面定位块、以及与切面定位块配合连接的切面压板。

　　8、所述切面定位块和切面压板的配合槽内夹持固定有异型金刚石复合片，所述切面定位块和切面压板的配合槽前侧为开口状态，切面定位块和切面压板配合，能够紧密的锁紧异型齿复合片，让出需要加工切面的地方，实现切面磨削。

　　9、所述工装机构包括装配连接于副旋转件转动一端的倒角刀杆、固定连接于倒角刀杆端部的倒角定位块、以及与倒角定位块配合连接的倒角压板。

　　10、所述倒角定位块和倒角压板的配合槽内夹持固定有异型金刚石复合片，所述异型金刚石复合片轴线与倒角刀杆呈四十五度夹角，所述倒角压板的内侧形状与异型金刚石复合片的外圆形状相适配，异型金刚石复合片外圆与倒角压板的内侧形状相适配，可以很好地与异型齿外圆进行面接触，从而与倒角定位块配合锁紧异型金刚石复合片，并让出需要加工倒角的部位，实现倒角磨削。

　　12、步骤一：将异型金刚石复合片装夹到夹具内并锁紧，进行角度调整、砂轮调整、参数设置和安全位置设定；

　　13、步骤二：打开磨削液、压缩空气开关，使磨削液能够冷却砂轮温度，点击启动开始切面加工；

　　15、步骤四：更换为倒角工装，将切面加工好的异型金刚石复合片，进行装夹定位，并进行角度调整、砂轮调整、参数设置和安全位置设定；

　　16、步骤五：打开磨削液、压缩空气开关，使磨削液能够冷却砂轮温度，点击启动开始倒角加工；

　　19、所述步骤一中的角度调整为按照切面角度，将主、副旋转夹具调整至异型金刚石复合片切面与砂轮平行；

　　20、所述步骤四中的角度调整为按照倒角角度，将主、副旋转夹具调整至异型金刚石复合片倒角与砂轮平行；

　　21、所述步骤一和步骤四中的砂轮调整为调整砂轮横移范围，确保产品能够超出砂轮内外沿；

　　22、所述步骤一和步骤四中的参数设置为对刀，设定主轴转速、进给量及进给速度；

　　23、所述步骤一和步骤四中的安全位置设定为设置安全距离、装夹原点及回原路线，代替采用五轴以上磨床进行异型金刚石复合片加工的工艺，避免了五轴以上磨床加工成本高的问题。

　　24、积极有益效果:1、该异型金刚石复合片切面加工和倒角加工的磨削装置及方法，在工具磨床上，通过设计一套异型金刚石复合片切面、倒角的装置，并制定一套磨削工艺，满足产品加工精度，实现了异型金刚石复合片的磨削，代替采用五轴以上磨床进行异型金刚石复合片加工的工艺，避免了五轴以上磨床加工成本高的问题，实现了异型金刚石复合片的磨削加工，降低了加工成本，实现了异型复合片切面倒角的批量加工，提高了磨削质量，该工艺是异型金刚石复合片的加工技术领域的基础，提高了异型金刚石复合片整体生产加工的技术水平。

　　25、2、该异型金刚石复合片切面加工和倒角加工的磨削装置及方法，异型金刚石复合片切面、倒角结构多样化、复杂化，对外形尺寸的加工是一项重大挑战，该类产品的加工是该行业一直存在的技术瓶颈，长期无法突破，而通过本发明异型复合片切面、倒角的磨削装置并制定一整套磨削加工工艺，解决了行业内异型复合片切面、倒角加工精度不高的难题。

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