用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备，包括：基体支撑装置，包括安装钻头基体的快装机构，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；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，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；控制装置。本实用新型专利技术能够提高产品制作效率及布料均匀性，并且产品质量稳定，能够实现批量稳定化工业生产。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备
本技术涉及金刚石工具制作
，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。
技术介绍
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
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。
技术实现思路
本技术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，本技术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。优选地，在所述的自动布料设备中，所述动力驱动装置包括:滚珠丝杠，水平设置；直线导轨，与所述滚珠丝杠平行地设置；第一滑块，设于所述滚珠丝杠和直线导轨上，使得所述滚珠丝杠驱动所述第一滑块沿所述直线导轨水平往复移动；电机，固定设置，输出轴与所述滚珠丝杠连接，以驱动所述滚珠丝杠转动；所述基体支撑装置固定于所述第一滑块上，所述送胶装置、第一布料装置、第二布料装置依次设于所述滚珠丝杠的一侧，使得所述动力驱动装置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。优选地，在所述的自动布料设备中，所述基体支撑装置包括:竖直驱动机构；第二滑块，设于所述竖直驱动机构上，使得所述竖直驱动机构驱动所述第二滑块上下移动；翻转驱动机构，设于所述第二滑块，以及所述快装机构与所述翻转驱动机构连接，所述翻转驱动机构用于驱动所述快装机构处于水平状态或竖直状态。优选地，在所述的自动布料设备中，所述竖直驱动机构为第一气缸，所述第一气缸竖直设置，所述第二滑块固定于所述第一气缸的活塞杆的伸出端。优选地，在所述的自动布料设备中，所述第二滑块上设有竖直延伸的导槽；所述翻转驱动机构包括:第二气缸，竖直地固定于所述第二滑块上，并且所述第二气缸的活塞杆的伸出端延伸入所述导槽中；第三滑块，固定于所述第二气缸的活塞杆伸出端并可滑动地设于所述导槽中；第一连杆，第一连杆的第一端铰接于所述第三滑块；第二连杆，第二连杆的第一端铰接于所述第一连杆的第二端，第二连杆的第二端固定连接所述快装机构；所述第三滑块向上移动时，所述快装机构趋向于水平状态；所述第三滑块向下移动时，所述快装机构趋向于竖直状态。优选地，在所述的自动布料设备中，所述送胶装置还包括:液面传感器，设于所述储胶槽中，用于检测所述储胶槽中钎料固定剂的液位高度；补胶机构，与所述储胶槽连通，用于及时向所述储胶槽补充钎料固定剂。优选地，在所述的自动布料设备中，所述第一布料装置和第二布料装置结构相同，均包括气流输出装置或超声装置；所述气流输出装置或超声装置分别位于所述第一储料斗、第二储料斗上，以通过控制气流量或超声频率实现金刚石颗粒、合金钎焊料在所述第一储料斗、第二储料斗中悬浮的高度和密度进而控制金刚石颗粒、合金钎焊料布置于所述钻头基体上的高度和密度。本技术根据钎焊金刚石钻头的布料工艺特点和要求，金刚石颗粒和合金钎焊料布料可以一次完成，操作方便简单，产品制作效率及布料均匀性等产品质量参数都得以提高，并且产品质量稳定，能够实现批量稳定化工业生产。【附图说明】图1为本技术实施例提供的用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备的示意性结构图。图2为图1中的动力驱动装置的示意性结构图。图3为图1中的基体支撑装置的示意性结构图。图4为图1中的送胶装置的示意性结构图。图5为图1中的送风装置的示意性结构图。图6为图1中的金刚石颗粒布料装置或合金钎焊料布料装置的示意性结构图。图7为图1中的控制装置控制电机的开环伺服系统的示意性结构图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步详细说明。如图1所示，本技术实施例包括动力驱动装置1、基体支撑装置2、送胶装置3、加热装置4、第一布料装置5、第二布料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备，其特征在于，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； 所述自动布料设备还包括：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。

【技术特征摘要】
1.一种用于钎焊金刚石钻头的自动布料设备，其特征在于，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； 所述自动布料设备还包括: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。2.根据权利要求1所述 的自动布料设备，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的自动布料设备，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的自动布料设备，其特征在于，所述动力驱动装置包括: 滚珠丝杠，水平设置； 直线导轨，与所述滚珠丝杠平行地设置； 第一滑块，设于所述滚珠丝杠和直线导轨上，使得所述滚珠丝杠驱动所述第一滑块沿所述直线导轨水平往复移动； 电机，固定设置，输出轴与所述滚珠丝杠连接，以驱动所述滚珠丝杠转动； 所述基体支撑装置固定于所述第一滑块上，所述送胶装置、第一布料装置、第二布料装置依次设于所述滚珠丝杠的一侧，使得所述动力驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨合丹，陈哲，刘一波，王伟东，
申请(专利权)人：安泰科技股份有限公司，北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11