[发明专利]钻头焊接系统及钻头焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻头焊接技术领域，尤其涉及钻头焊接系统及钻头焊接方法。

背景技术

钻头是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。目前钻头普遍采用硬质合金材料如钨铜或钨钴合金制作，硬度很高，非常耐磨，有一定强度，适于高速切削，但成本较高。

硬质合金材料的钻头通常采用整体削磨或焊接的方式制作。整体削磨是钻头的刀头和刀杆为整体成型，整体都是硬质合金材料，通过切削和削磨完成刀头和刀杆的进一步加工。由于硬质合金材料价格较高，整体削磨制作的钻头因其加工浪费的合金材料较多，加工成本高导致其钻头制作成本昂贵。

为了节省成本现在许多钻头采用焊接刀头和刀杆的方式来制作，刀杆采用不锈钢，焊接方法制作的钻头节省硬质合金材料，相应的大大降低了钻头的制作成本。但是由于刀头和刀杆采用不同的材质其动态的同心度不及整体硬质合金钻头，特别在小直径方面。另外，目前硬质合金材料的焊接多采用手工焊接加上乙炔气焊接，焊接过程中高温加热焊料使其熔化，然后手工将刀头与刀杆连接在一起，该焊接方法准确率低，速度慢，刀头和刀杆压紧用力不均匀，制作的钻头出现整体同心度较差、焊接质量不稳定、焊接处抗弯能力弱、牢固性低等较多不良，经常需要返工，浪费工时工力，一个工人一天仅能焊接十多根钻头，焊接成本高、强度大、效率低，并且焊接时容易发生意外事故，具有较大的安全隐患。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术存在的焊接方法准确率低、速度慢、存在安全隐患，焊接的钻头同心度差、牢固性低等问题而提供一种钻头焊接系统，本发明的另一目的是提供一种钻头焊接方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种钻头焊接系统，用于将钻头的刀头焊接在刀杆的端部上，包括刀杆移动装置、焊接加热装置、刀头调整装置和控制子系统，其中：

刀杆移动装置：用于容置和移动顶部置有刀头和焊料的刀杆；

焊接加热装置：用于对刀杆的端部加热至焊料熔化；

刀头调整装置：用于调节刀头与刀杆的轴向位置和径向位置，以保证焊接后两者的同心度和紧密度；以及

控制子系统，其分别连接刀杆移动装置、焊接加热装置和刀头调整装置，用于每次焊接时，控制置有预加工钻头的刀杆移动装置依次经过焊接加热装置和刀头调整装置后归位。

优选的，所述钻头焊接系统还包括操作台，所述刀杆移动装置安装在所述操作台的一侧，并可活动调整与所述操作台之间的间距，所述焊接加热装置、刀头调整装置由下到上依次安装于操作台上方，并与刀杆移动装置位于同一侧。

优选的，所述钻头焊接系统还包括限位装置，所述限位装置设置于刀杆移动装置与焊接加热装置之间。

优选的，所述刀杆移动装置包括第一驱动机构和中心位置调整装置，顶部置有刀头和焊料的刀杆设置在该第一驱动机构上，第一驱动机构安装在中心位置调整装置上，第一驱动机构连接控制子系统。

优选的，所述中心位置调整装置包括左右调整机构和前后调整机构，所述左右调整机构与前后调整机构相互连接，第一驱动机构设置在左右调整机构上。

优选的，所述前后调整机构包括第一滑块与第二滑块，第一滑块与第二滑块为凹凸结构连接，并且第一滑块与第二滑块在前后方向相对滑动。

优选的，所述第二滑块侧面设置通孔，销钉通过该通孔锁紧第一滑块与第二滑块。

优选的，所述左右调整机构包括第二滑块与第三滑块，第三滑块端部设置嵌槽，螺钉通过嵌槽将第三滑块与第二滑块连接起来，并且螺钉可在嵌槽内相对滑动，实现第二滑块与第三滑块在左右方向相对滑动；所述第三滑块上固定连接第一驱动机构。

优选的，所述第一驱动机构为液压缸，液压缸的活塞杆上设置顶部置有刀头和焊料的刀杆。

优选的，所述焊接加热装置为超高频发生器，超高频发生器的一端延伸出一感应圈，该感应圈正对预加工钻头，刀杆顶部位于感应圈中间；超高频发生器连接控制子系统。

优选的，所述刀头调整装置包括刀头轴向调整装置、刀头径向调整装置和第二驱动机构，刀头径向调整装置和第二驱动机构相互连接，刀头轴向调整装置安装在刀头径向调整装置上，第二驱动机构和刀头轴向调整装置连接控制子系统。

优选的，所述刀头轴向调整装置包括一用于调整刀头与刀杆轴向距离的轴向运动机构，该轴向运动机构连接到一固定块上，轴向运动机构正对刀头并可垂直移动，所述固定块安装于刀头径向调整装置上，所述固定块连接控制子系统。