用于钎焊金刚石孔钻布胶布料的夹持装置

1.本发明涉及钎焊金刚石刀具领域，尤其涉及一种用于钎焊金刚石孔钻布胶布料的夹持装置。


背景技术：

2.传统的金刚石刀具大多是利用多层烧结工艺、单层电镀烧结工艺等制成，制得的金刚石工具的金刚石颗粒的露出高度一般不超过其粒径的1/3，加工性能较差；并且金刚石颗粒仅仅被机械地包裹于胎体中，易导致金刚石颗粒的脱落，因而寿命较短、工作效率较低。
3.钎焊金刚石刀具是一种近年来新兴的高性能金刚石工具的制造方法，20世纪80年代后期开始发展起来。最初国外科研人员尝试将钎焊工艺应用于新型单层金刚石工具的制造之中。在高温钎焊时，金刚石磨粒与钎料、钎料与钢基体之间发生化学反应，从而形成更稳定的化学冶金结合，可以大大加强钢基体、金刚石磨粒、钎料合金三者之间的连接强度。金刚石磨料露出高度可达磨料的2/3，因而刀具的排屑性能好，加工效率高，使用寿命长。
4.目前，国内外企业已经开始小批量生产钎焊金刚石刀具，但其生产环节主要依靠人工或半人工，会产生布胶布料不均匀、生产效率低下、产品质量差等缺点。金刚石颗粒的分布不均，不仅会严重影响刀具的使用寿命，还会影响被加工产品的质量。
5.必须实现钎焊金刚石刀具的自动化布料，保证金刚石颗粒、钎焊料的均匀分布，才能保证钎焊金刚石工具的产品质量；同时只有实现布料的自动化，进而才能推广钎焊金刚石刀具的自动化生产和工业化应用。因此，如何实现自动化布料是限制钎焊金刚石刀具高质量、大规模生产的最主要因素。而钎焊金刚石工具的夹持装置则是实现自动化生产的最基础最重要的部分。


技术实现要素：

6.为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种用于钎焊金刚石孔钻布胶布料的夹持装置，具体技术方案如下：
7.一种用于钎焊金刚石孔钻布胶布料的夹持装置，该夹持装置安装在钎焊金刚石孔钻的生产流水线上，用于带动待加工孔钻以特定的位置、姿态、运动方式完成布胶、布金刚石颗粒、布钎焊料工序；
8.所述夹持装置包括平移台、第一电机、竖直丝杠、导轨、升降台、第二电机、齿轮对、转盘、第三电机和中间轴；
9.所述平移台为带有内凹空间的支座，使其所述夹持装置沿生产流水线工作时能够穿过后续的装置；所述平移台的上部安装有两条平行的导轨、位于位于两条导轨之间的竖直丝杠以及驱动所述竖直丝杠的第一电机；
10.所述升降台中部通过丝杠螺纹与所述竖直丝杠相连，两侧嵌套在两条平行的导轨上；所述第一电机驱动所述竖直丝杠旋转，进而带动所述升降台竖直上下移动；
11.所述第二电机固定在所述升降台上，所述第二电机与所述齿轮对中的一个齿轮连接；所述齿轮对中的另一个齿轮通过轴承安装在所述升降台上，所述转盘也固定在所述另一个齿轮上，所述第二电机驱动齿轮对转动，进而带动所述转盘转动；
12.所述第三电机固定在所述转盘上，所述中间轴支撑在所述转盘上，且所述中间轴的一端与所述第三电机连接，另一端用于安装待加工孔钻。
13.进一步地，所述齿轮对包括大齿轮和小齿轮，所述第二电机与小齿轮连接，所述大齿轮通过轴承安装在所述升降台上。
14.进一步地，所述中间轴通过两个中间轴轴承座支撑在所述转盘上。
15.进一步地，所述第一电机、第二电机、第三电机为步进电机或伺服电机。
16.一种钎焊金刚石孔钻的生产流水线，包括上述的夹持装置。
17.本发明的有益效果如下：
18.1.本发明的用于钎焊金刚石孔钻布胶布料的夹持装置结构简单，易于制造。平移台、升降台的结构可焊接联结，平移台的结构可根据需要改变，构件多为标准件与常见零件，易于装配。
19.2.装置机动灵活，提供了钎焊金刚石工具自动化生产过程中所需的自由度，并可以精确控制待加工孔钻的位置与姿态，很好地满足了工艺需求。
20.3.成本低，操作简单，易于推广，适合工业化生产使用。
附图说明
21.图1为钎焊金刚石孔钻布胶布料的生产流水线示意图。
22.图2为本发明实施例的用于钎焊金刚石孔钻布胶布料的夹持装置示意图。
23.图中，待加工孔钻夹持装置1、布料装置2、布胶装置3、落料收集装置4、水平工作台5、平移台6、第三电机7、电机安装板8、转盘9、齿轮对10、第二电机11、升降台12、第一轴承座13、第一电机14、第一联轴器15、竖直丝杠16、导轨17、中间轴轴承座18、待加工孔钻19、中间轴20。
具体实施方式
24.下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.如图1所示，钎焊金刚石孔钻的生产流水线一般包括：水平工作台5、待加工孔钻夹持装置1、布胶装置3、布料装置2、落料收集装置4。水平工作台5一般为丝杠导轨滑台或传送带等可携带待加工孔钻夹持装置1进行水平运动。本实施例中为丝杠导轨滑台，待加工孔钻夹持装置1位于丝杠导轨滑台上，由丝杠导轨滑台带动待加工孔钻夹持装置1移动。在加工过程中，待加工孔钻夹持装置1携带待加工孔钻19以特定的位置、姿态、运动方式完成布胶、布金刚石颗粒、布钎焊料等工序。布胶装置3安装在水平工作台5上，布胶装置3中盛有粘结剂，用于在后续工序中初步粘结待加工孔钻与金刚石颗粒、钎焊料等。布料装置2和落料收集装置4成对使用，安装或放置于水平工作台5上，通过螺纹、焊接等方式与水平工作台5固定。布料装置2用于为待加工孔钻19布金刚石颗粒、钎焊料等，落料收集装置用于收集布料时落下的多余的金刚石颗粒和钎焊料，可再次用于布料，这样能够循环利用，节约材料与成
本。
26.如图2所示，待加工孔钻夹持装置1包括平移台6、第三电机7、电机安装板8、转盘9、齿轮对10、第二电机11、升降台12、第一轴承座13、第一电机14、第一联轴器15、竖直丝杠16、导轨17、中间轴轴承座18、待加工孔钻19、中间轴20。
27.平移台6为带有内凹空间的支座，使得其能通过布胶装置3、落料收集装置4。平移台6的上部安装有两条平行的导轨17、丝杠安装座21以及位于两条导轨17之间的竖直丝杠16。竖直丝杠16的顶端通过第一轴承座13支撑在丝杠安装座21上。第一电机14也固定安装在平移台6的顶端，且第一电机14通过第一联轴器15与竖直丝杠16相连，升降台12通过丝杠螺纹与竖直丝杠16相连。第一电机14驱动竖直丝杠16旋转，可带动升降台12沿着导轨17上下滑动。转盘9通过轴承与升降台12相连。第二电机11安装在升降台12的侧边，齿轮对10也通过轴承安装在升降台12上，齿轮对10包括一个小齿轮和一个大齿轮，第二电机11驱动小齿轮转动，通过齿轮对10的啮合，带动大齿轮转动，进而带动固定安装在大齿轮上的转盘9绕其中心旋转。转盘9上安装有两个中间轴轴承座18，两个中间轴轴承座18之间穿过中间轴20，中间轴20一端通过联轴器与第三电机7相连，另一端通过螺纹或其他方式与待加工孔钻19相连。两个中间轴轴承座18、中间轴20共同构成待加工孔钻19的旋转夹持座。第三电机7通过电机安装板8与转盘9相连，第三电机7带动中间轴20进而带动待加工孔钻19绕其中心旋转，从而调整待加工孔钻19在竖直平面内倾斜的角度。
28.第一电机14、第二电机11、第三电机7为步进电机或伺服电机。
29.本发明的待加工孔钻夹持装置1的运动方式如下：
30.水平工作台5通过丝杠带动平移台6水平移动；平移台6通过第一电机14与竖直丝杠16带动升降台12竖直移动；升降台12通过第二电机11和齿轮对10带动转盘9旋转；转盘9通过第三电机7和旋转夹持座带动待加工孔钻19绕其中心转动。
31.在进行布胶工序时，待加工孔钻夹持装置1携带待加工孔钻19移动至布胶装置3上方，调整待加工孔钻倾斜的角度，使孔钻口竖直向下；然后控制孔钻竖直向下运动，使孔钻浸入粘结剂一定深度，保持一定时间后，将孔钻向上移动出来，随后移动至下一工位。
32.在进行布料工序时，待加工孔钻夹持装置1携带待加工孔钻19移动至布料装置2下方，然后按照工艺要求，调整待加工孔钻倾斜的角度，布料开始的同时，控制待加工孔钻夹持装置1带动待加工孔钻19绕其中心轴旋转，而多余的金刚石颗粒、钎焊料则落入位于布料装置2下方的落料收集装置4中，用于循环利用。布料完成后，再将待加工孔钻19旋转至开口向下，使得落入孔钻中的多余金刚石颗粒/钎焊料落入收集装置4中。之后移动至下一工位。
33.本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。