[发明专利]一种PDC复合钻头的组装夹紧和测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及矿井钻头的加工制造领域，具体涉及一种PDC复合钻头的组装夹紧以及测量装置。

背景技术

如图1所示，PDC复合钻头是由PDC基体1和牙轮部件两部分组成的，所述牙轮部件部分包括两个牙掌2，各牙掌2上分别转动连接有一牙轮3。在PDC复合钻头生产加工时，两所述牙掌2需要分别焊接在PDC基体1上。焊接时，要求牙轮部分满足设计要求的同轴度和高低差，即两牙掌2的同轴度要高，两牙轮3的高度差要趋近于零。

目前各生产企业采用的方法是先将牙掌2焊在PDC基体1上，再到高低差检测仪上测量，若超出技术值就刨开，调整之后重焊，焊后再进行测量直至符合设计要求。该现有技术存在组焊时无法控制高低差和同轴度的问题，且反复刨开重焊会对PDC复合钻头的结构带来不可逆的损伤，破坏其结构强度，影响其使用寿命。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种PDC复合钻头的组装夹紧和测量装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种PDC复合钻头的组装夹紧和测量装置；包括组装夹具和测量组件；其中，

所述组装夹具包括定位座、定位环、支撑座、组装环规以及夹紧总成；

所述定位环包括一环状主体，该环状主体的中部具有一中心孔，该中心孔沿竖直方向开设；通过所述PDC复合钻头的PDC基体向下伸入所述中心孔达成所述环状主体对PDC基体底部的定位；

所述定位环定位于所述定位座上，所述定位座在水平方向夹紧所述定位环；

所述支撑座定位连接于所述定位座的上方；所述组装环规和所述夹紧总成一高一低地悬设于所述定位座上方，并通过所述支撑座定位；

所述组装环规亦呈环状，中部具有一定位孔，该定位孔与所述定位环的中心孔在上下方向同轴；并且，所述定位孔的直径与PDC复合钻头的牙轮部分的最大宽度相对应，构成当所述组装环规套设于所述牙轮部分的外周时，牙轮部分的外周与所述定位孔的内壁抵靠配合，所述组装环规将所述牙轮部分定位于所述PDC基体的上端；

所述夹紧总成包括与牙掌数量一致的夹紧顶头，所述夹紧顶头与所述牙掌一一对应，夹紧顶头在水平方向抵靠作用于牙掌的外部，构成所述夹紧总成在水平方向夹紧所述牙轮部分；

所述测量组件包括测量板以及深度尺；

所述测量板放置于所述组装环规上，测量板的板体下表面接触组装环规的上端面，测量板的板体上表面与所述深度尺的一测量基座接触配合，深度尺的一测量头部接触PDC复合钻头的高点。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述PDC复合钻头包括PDC基体以及牙轮部分，所述牙轮部分包括多个牙掌以及与牙掌转动连接的牙轮。

2．上述方案中，通过所述定位环、所述组装环规和所述夹紧总成的设置，以控制牙轮部分中各牙掌的同轴度，所述组装环规通过其定位孔限定牙轮部分的外径。

3．上述方案中，所述组装夹具可以对PDC复合钻头实现上方的定位夹紧以及下方的定位夹紧。其中，下方的定位夹紧由定位环和定位座实现，所述PDC基体的下端通过所述定位环定位，所述定位座对定位环进行夹紧；上方的定位夹紧由组装环规和夹紧总成实现，所述牙轮部分定位于PDC基体的上端，牙轮部分通过所述组装环规在水平方向进行定位，并通过夹紧总成夹紧在PDC基体的上端。

4．上述方案中，测量时，通过将测量板在组装环规的端面上移动，以便深度尺对PDC复合钻头上不同位置的各高点进行测量，测出各高点之间是否具有高度差，以及差值量是多少，进而后续针对性地对牙掌进行高度调整。所述测量板的上表面和下表面接近绝对平行；所述深度尺本身是现有技术产品，本领域技术人员能够获取并熟练使用。

5．上述方案中，在所述牙轮部分通过组装夹具的组装环规和夹紧总成定位夹紧于所述PDC基体的上端后，通过所述测量组件对PDC复合钻头上的各高点分别进行测量，当测量结果显示不同高点之间存在高度差时，针对该差值对牙掌进行调整，直到符合要求，最后进行电焊组装。

6．上述方案中，所述定位座为三爪卡盘，所述定位环定位于所述三爪卡盘上，三爪卡盘的三个卡爪在不同方向同时夹紧所述定位环；所述支撑座定位连接于所述三爪卡盘的上方。

7．上述方案中，所述支撑座包括至少三个竖直设置的支撑柱，各支撑柱以所述定位座的中心为圆心均布设置。