[发明专利]用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备

说明书

技术领域

本发明涉及金刚石工具制作技术领域，尤其涉及一种能够实现均匀布料的用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备。

背景技术

随着制造技术和材料科学的迅速发展，各种新型工程材料(如SiC颗粒、纤维增强铝基复合材料、钛合金、高硅铝合金以及陶瓷等非铁类难加工材料)的应用日益增多。这些材料以其高比强度、高比刚度、高比韧性、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等多方面的优良性能，满足了航空、航天、电子、汽车、先进武器系统等高技术领域提高用材强度、弹性模量和减轻重量的需要，在汽车、航空航天、电子等领域具有广泛的应用前景。但是，此类材料的一个共同特点是切削加工性差，在加工过程中，刀具磨损严重，加工效率低下。而金刚石刀具以其高硬度、高耐磨性、高导热性、低摩擦系数、切削刃锋利、抗粘结性好、切削时不易粘刀及产生积屑瘤、加工表面质量好等优良特性，成为精密和超精密加工此类难加工材料的首选刀具。

对金刚石工具进行钎焊是一种新兴的高性能金刚石工具制造方法，20世纪80年代后期开始大力发展起来。目前，已经开始小批量生产单层钎焊超硬磨料工具，但要实现大批量工业化生产和在加工中推广应用，其制造工艺仍存在许多需要进一步解决的难题，其中怎样实现布料自动化是制约批量化生产的最主要因素。

目前，诸如金刚石刀具等钎焊产品的布料（金刚石和合金钎焊料）主要依靠人工或者借助一些简单的工装夹具来实现，存在着生产效率低、金刚石颗粒和合金钎焊料布料不均匀、生产质量波动大等缺点。金刚石颗粒分布不均匀会直接造成工具工作时切削力不断变化，不仅影响设备使用寿命，还会影响被加工工件表面质量。例如，合金钎焊料不均匀会直接导致金刚石出露高度不一致，钎焊料多的部位工作时造成部分位置摩擦力大，被加工工件容易被烧伤损坏；钎焊料少的部位工作时在外力作用下金刚石颗粒容易脱落，起不到切削作用，影响加工效率和被加工工件表面质量。

因此，只有金刚石颗粒和合金钎焊料布料均匀，才能充分发挥钎焊金刚石工具的容屑空间大、功率消耗小、切削力小、加工效率高、加工质量高、使用寿命长等优点；只有实现自动布料才能实现钎焊工具的自动化生产，才能实现工业化推广应用。但要实现大批量工业化生产和在加工中推广应用，怎样实现布料自动化是制约批量化生产的最主要因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备，以解决目前难以实现大批量工业化生产布料均匀的金刚石刀具的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备，其技术方案如下：

一种用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备，其包括：基体支撑装置，包括用于安装钻头基体的快装机构，所述快装机构安装于所述基体支撑装置上，所述基体支撑装置用于驱动钻头基体沿竖直方向移动以及在水平状态和竖直状态之间转换；送胶装置，包括用于提供钎料固定剂的储胶槽，所述送胶装置用于向钻头基体粘涂钎料固定剂；第一布料装置，包括用于提供金刚石颗粒的第一储料斗，所述第一布料装置用于在钻头基体上均匀地布置金刚石；第二布料装置，包括用于提供合金钎焊料的第二储料斗，所述第二布料装置用于在钻头基体上均匀地布置合金钎焊料；动力驱动装置，与所述基体支撑装置或所述送胶装置、第一布料装置、第二布料装置连接，用于驱动所述基体支撑装置与所述送胶装置、第一布料装置、第二布料装置依次靠近，以使钻头基体能够依次粘涂钎料固定剂、布置金刚石、布置合金钎焊料；控制装置，至少与所述基体支撑装置、动力驱动装置连接，用于控制所述基体支撑装置、动力驱动装置按照指令进行操作。

优选地，在所述的自动布料设备中，还包括：加热装置，与所述送胶装置相邻，用于快速干燥钻头基体上的钎料固定剂。

优选地，在所述的自动布料设备中，所述加热装置包括热风枪，所述热风枪的出风口指向钻头基体的靠近方向。

优选地，在所述的自动布料设备中，还包括：工作台，所述基体支撑装置、送胶装置、第一布料装置、第二布料装置、动力驱动装置和控制装置均设有所述工作台，使得钻头基体能够在所述工作台上完成整个布料操作。