一种新型激光金刚石钻头焊接夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金刚石技术领域，特别是一种新型激光金刚石钻头焊接夹具。
【背景技术】
[0002]做切削刃的钻头称为金刚石钻头。该钻头属一体式钻头，整个钻头没有活动的零部件，结构比较简单，具有高强度、高耐磨和抗冲击的能力，是20世纪80年代世界钻井三大新技术之一。现场使用证明，金刚石钻头在软-中硬底层中钻井时，有速度快、进尺多、寿命长、工作平稳、井下事故少、井身质量好等优点。金刚石钻头不但时间长，还可以重复利用，返厂修复的金刚石钻头使用起来和出厂的金刚石钻头效果差不多，能大量节约钻井成本。
[0003]工程钻头是金刚石工具的一个重要品种，应用广泛。金刚石工具行业中，高档工程钻头都是采用激光焊接的，使用的设备重要来源于德国飞羽，意大利、韩国以及国内也出产少量这种装备。金刚石钻头焊接质量的好坏，是影响工程钻头品质的关键因素之一，而焊接质量处取决于设备本身安装钻头基体工装的精度和安装钻头基体的原理。如果焊接质量不好，会造成掉齿、不同心等严重质量问题，导致产品失效。
[0004]目前，在用的工程钻头焊接工装几乎都有致命缺陷。德国飞羽公司设备采用两个半圆夹具夹紧钻头筒体焊接，优点是以钻头筒体为基准焊接刀头，能有效保证旋转钻进轨迹与筒体的同心度，大大减少工作过程中“失圆”现象；缺点是每种规格夹具只能焊接一种规格的钻头，需频繁更换夹具，而且对钻头筒体的直径公差要求很严，加工成本太高，难适应市场。其它设备都是以钻头的连接头为基准焊接刀头，这样做的好处是，工装的通用性强，只需要备用4到5种工装就行；其缺点是，由于连接头与钻头筒体本身有同心度误差，这样会造成同心度误差累计，从而会增加工作过程中“失圆”现象。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种新型激光金刚石钻头焊接夹具，有效的解决了传统的夹具只能保证同心度或者只能焊接一种规格钻头等问题。
[0006]其解决的技术方案是，包括两个大小相同且对称的半圆形夹具，半圆形夹具的圆心处开有等腰直角三角形槽，等腰直角三角形槽的斜边置于半圆直径线上。
[0007]本实用新型结构巧妙，投入成本低、操作简单，不仅保证了旋转钻头轨迹与筒体的同心度，同时也可以适用于多种尺寸规格的钻头，大大了提高了生产质量和效率。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型固定金刚石钻头主视图。
[0009]图2为本实用新型固定金刚石钻头左视图。
[0010]图3为传统弧形接触固定金刚石钻头主视图。
[0011]图4为传统弧形接触固定金刚石钻头左视图。
[0012]图5为传统弧形接触“失圆”现象示例一。
[0013]图6为传统弧形接触“失圆”现象示例二。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0015]由图1至图6给出，本实用新型包括两个大小相同且对称的半圆形夹具1，半圆形夹具I的圆心处开有等腰直角三角形槽2，等腰直角三角形槽2的斜边置于半圆直径线3上。
[0016]所述的等腰直角三角形槽斜边的中点与圆心重合。
[0017]所述的半圆形夹具I上设有螺丝孔4。
[0018]本实用新型使用时，用两组4个半圆形夹具I分别夹住金刚石钻头筒体的上下端，筒体置于两个等腰直角三角形槽2内，等腰直角三角形槽2的直角边5分别与筒体相切，即可实现稳稳固定住筒体。
[0019]本实用新型采用菱形夹具，同样采取以筒体为基准焊接刀头，菱形角度为90°，这样的设计结构可以满足安装一定直径范围内的多种规格钻头筒体，节约了大量夹具资源，夹具与筒体的接触线均径向对称，通过调节气压大小合适，保证夹紧筒体且不变形。
[0020]在传统的金刚石钻头夹具中，如图3和图4中，夹具11与钻头筒体12是圆弧面接触，如果筒体12直径与夹具11内弧弧度13完全一致，此时夹紧后筒体12不会变形，但是此夹具11只能生产这一种规格的钻头，不适用于其他规格，相对于本实用来说，浪费了大量资源，必须生产不同尺寸的夹具来满足要求。
[0021]当筒体直径与夹具内弧弧度不相同时，则会造成图5和图6中的现象，会严重伤害或者无法固定筒体。
[0022]在图5中，筒体23直径大于夹具21内弧时，筒体23与夹具21接触时将伤害筒体。此夹具21是固定钻头连接接头22，虽然结构简单，但是由于连接接头22不可避免的与筒体23有同心误差，而且筒体23较长，一般在300mm以上，会增加此误差，最后焊接的刀头与连接接头22同心度将很难控制，影响钻头质量。
[0023]在图6中，筒体31直径小于夹具32内弧时，筒体31与夹具32由于弧面接触，将不能夹紧。
[0024]本实用新型结构巧妙，投入成本低、操作简单，不仅保证了旋转钻头轨迹与筒体的同心度，同时也可以适用于多种尺寸规格的钻头，大大了提高了生产质量和效率。
【主权项】
1.一种新型激光金刚石钻头焊接夹具，包括两个大小相同且对称的半圆形夹具(1)，其特征在于，半圆形夹具(I)的圆心处开有等腰直角三角形槽(2)，等腰直角三角形槽(2)的斜边置于半圆直径线(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种新型激光金刚石钻头焊接夹具，其特征在于，所述的等腰直角三角形槽斜边的中点与圆心重合。
3.根据权利要求1所述的一种新型激光金刚石钻头焊接夹具，其特征在于，所述的半圆形夹具(I)上设有螺丝孔(4)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型激光金刚石钻头焊接夹具，有效的解决了传统的夹具只能保证同心度或者只能焊接一种规格钻头等问题；其解决的技术方案是包括两个大小相同且对称的半圆形夹具，半圆形夹具的圆心处开有等腰直角三角形槽，等腰直角三角形槽的斜边置于半圆直径线上；本实用新型结构巧妙，投入成本低、操作简单，不仅保证了旋转钻头轨迹与筒体的同心度，同时也可以适用于多种尺寸规格的钻头，大大了提高了生产质量和效率。
【IPC分类】B23K26-70, B23K26-21
【公开号】CN204308422
【申请号】CN201420694214
【发明人】王征, 李光陆
【申请人】郑州华邦工具股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月19日