一种金刚石取芯钻头及其激光焊接制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种金刚石取芯钻头及其激光焊接制备工艺，属于金刚石取芯钻头技术领域。该金刚石取芯钻头是由金属基体和金刚石刀头连接而成，多个刀头均匀分布于金属基体端面上；所述金属基体与金刚石刀头之间设置过渡层，所述金刚石刀头侧表面上均匀开设多个条形沟槽，形成波浪齿结构的侧表面。通过激光焊接工艺将金属基体与刀头连接为一体。本发明专利技术通过刀头形状的特殊设计，使得高速取芯钻头可以在大深度钻孔时起到很好的水冷却作用，同时刀头内壁连续波浪齿结构更加有利于粉碎的泥沙及时排出，以保持很好切割性能。本发明专利技术通过优化刀头和过渡层成分，以及优化激光功率、焊接速度等工艺参数，获得具有优良性能的焊缝。

A Diamond Coring Bit and Its Laser Welding Technology

The invention discloses a diamond coring bit and a laser welding preparation process thereof, belonging to the technical field of diamond coring bit. The diamond core drill bit is composed of a metal base and a diamond tool head, and multiple tool heads are evenly distributed on the end face of the metal base. A transition layer is arranged between the metal base and the diamond tool head, and a plurality of strip grooves are evenly arranged on the side surface of the diamond tool head to form the side surface of the wavy tooth structure. The metal matrix and the tool head are joined together by laser welding technology. Through the special design of the shape of the cutter head, the high-speed coring bit can play a good role in water cooling when drilling in large depth, and the continuous wavy tooth structure on the inner wall of the cutter head is more conducive to timely discharge of crushed sediment, so as to maintain good cutting performance. The invention obtains a weld with excellent performance by optimizing the composition of the cutter head and transition layer, and optimizing the technological parameters such as laser power, welding speed, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石取芯钻头及其激光焊接制备工艺
本专利技术涉及金刚石取芯钻头
，具体涉及一种金刚石取芯钻头及其激光焊接制备工艺。
技术介绍
金刚石取芯钻头具有钻进速度快、石材损耗小、不破坏周边环境等独特优点，从而被广泛应用于混凝土、沥青、岩石、钢筋水泥墙面钻孔。金刚石取芯钻头是在钢基体上连接刀头形成。目前，国内钢基体与刀头常采用钎焊方法连接，金刚石取芯钻头工作时，由于转速极快，受强烈冲击震动，需要高剪切强度高温强度，因此，钎焊连接的刀头经常由于高速钻进发热引起钎料熔化而脱落。在中国高速发展的经济环境下，路面施工安装，取芯高效作业时很多情况下环境要求都非常苛刻，特别是钻头在钻孔过程中，取芯困难，钻孔速度慢。因此，开发一种刀头与基体结合强度高、刀头不易脱落、不易损坏，能够适应苛刻环境的金刚石取芯钻头是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金刚石取芯钻头及其激光焊接制备工艺，通过设计金刚石取芯钻头宏观结构及焊接工艺，获得具有钻孔取芯效率高、在极端条件使用时不易脱落的金刚石取芯钻头。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种金刚石取芯钻头，是由金属基体和金刚石刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石取芯钻头，其特征在于：该金刚石取芯钻头是由金属基体和金刚石刀头连接而成，其中：所述金属基体为圆筒状结构，金刚石刀头为多个，多个刀头均匀分布于金属基体端面上；所述金属基体与金刚石刀头之间设置过渡层，所述过渡层厚度为2.0‑2.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石取芯钻头，其特征在于：该金刚石取芯钻头是由金属基体和金刚石刀头连接而成，其中：所述金属基体为圆筒状结构，金刚石刀头为多个，多个刀头均匀分布于金属基体端面上；所述金属基体与金刚石刀头之间设置过渡层，所述过渡层厚度为2.0-2.5mm。2.根据权利要求1所述的金刚石取芯钻头，其特征在于：所述金刚石刀头的外端面为平面，其侧表面上沿金属基体的轴向均匀开设多个条形沟槽，形成波浪齿结构的侧表面。3.根据权利要求2所述的金刚石取芯钻头，其特征在于：所述金刚石刀头侧表面上的相邻条形沟槽的间距d小于金刚石刀头厚度，条形沟槽的开设深度为沟槽间距d的0.5-1倍。4.根据权利要求1所述的金刚石取芯钻头的激光焊接制备工艺，其特征在于：该工艺是通过激光焊接技术将金属基体和金刚石刀头连接为一体，获得金刚石取芯钻头，该制备工艺包括如下步骤：(1)基体加工车加工所需结构基体，并进行抛光打磨；(2)激光焊接：将带有过渡层的金刚石刀头放置于基体上相应的位置上，过渡层位于刀头与基体之间；将激光焊接机的激光光点调整到刀头与基体合适的位置，启动激光焊接机焊接，使刀头和基体在激光穿透的瞬间焊接在一起；焊接过程中，采用CO2激光器，激光光斑直径0.35-0.5mm，激光功率880-910W，焊接速度0.85-0.95m/min；保护气体为氩气，保护气流量0.3-0.55L/min；(3)打磨、喷漆：将焊接后所得取芯金刚石钻头，用砂轮打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，再用磨光机打磨基体表使之光亮，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生锈。5.根据权利要求4所述的金刚石取芯钻头的激光焊接制备工艺，其特征在于：焊接过程中，采用负离焦增加熔深，离焦量0.25-0.32mm，为减少焊接时飞溅，降低刀头材料合金元素烧损，焦点应偏向基体一侧0.05-0.12mm，入射激光倾斜8°-11°。6.根据权利要求4所述的金刚石取芯钻头的激光焊接制备工艺，其特征在于：所述金属基体为45...

【专利技术属性】
技术研发人员：万益俊，
申请(专利权)人：江苏友美工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32