CN110238566A - 一种聚晶金刚石钻头热焊生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚晶金刚石钻头热焊生产线，包括预热炉、退火炉、焊接操作台、装夹工装；所述预热炉中设有第二轨道，所述预热炉的侧壁上设有预热开口，所述预热开口中设有预热炉门，所述第二轨道设于所述预热炉门旁侧；所述退火炉的侧壁上设有退火开口，所述退火开口中设有退火门，所述退火炉的数量为若干件；所述焊接操作台包括基座、固设于所述基座上的支撑柱、与所述支撑柱在左右方向上滑动连接的第一轨道；所述装夹工装包括安装台，所述安装台呈长方体状，所述安装台的前侧壁和后侧壁上均连接有轴承；所述轴承与所述第一轨道、所述第二轨道均滑动连接。本发明搬运钻头方便快捷，利于节省热能和提高生产效率。

Description

一种聚晶金刚石钻头热焊生产线

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，特别是一种聚晶金刚石钻头热焊生产线。

背景技术

聚晶金刚石钻头包括钻头本体和连接部，钻头本体上设有刀翼，刀翼上设有若干安装孔用于安装聚晶金刚石复合片。聚晶金刚石钻头的生产过程中，包括冷焊和热焊步骤，先用冷焊的方式将钻头本体和连接部焊接在一起形成钻头胚体，再将钻头胚体预热到300～700摄氏度后，在刀翼上进行敷焊，然后进行喷砂、打磨等，接着将聚晶金刚石复合片焊接在安装孔中形成完整的钻头，最后将钻头放到保温箱中退火。

热焊是一种高焊接质量的焊接方式，热焊前需要对工件进行预热处理，热焊后通常要对工件进行退火处理。预热和退火的设备是热处理炉。焊接前要将工件从热处理炉搬运到焊接操作台，焊接完成后再将工件搬运回热处理炉。焊接聚晶金刚石钻头时，需要预热到500摄氏度左右，将温度如此高的工件搬到焊接操作台上比较危险，容易造成烫伤事故，并且搬运过程中会损失热量，一般需要先将聚晶金刚石钻头加热到600摄氏度左右再将其共预热炉中取出，以抵消搬运过程中损耗的热量，造成能源耗费较多。

申请号为CN201820244334.7，名称为一种膜式壁管排焊接在线预热和后热处理机的中国专利的权利要求书中公开了包括预热箱式热处理炉、后热箱式热处理炉、膜式壁焊接设备、膜式壁管排的结构，通过在膜式壁焊接设备前后分别增加预热和后热处理加热设备，在线检测温度并在线调整温度，该结构可以减少工人的劳动强。省去热焊和预热以及退火处理之间的搬运步骤。

但是，实际生产过程中，退火处理通常需要几个小时，例如聚晶金刚石钻头的后处理过程需要在热处理炉中缓慢冷却4小时以上，这种情况下，通常在热处理炉中一次性装入多个工件同时进行退火。而预热步骤所需的时间较短，只需要将工件加热到特定温度即可，例如将聚晶金刚石钻头预热到600摄氏度，该预热过程一般不超过一个小时。所以，如果上述专利的设备来进行热焊，热处理炉的效率将限制整个热焊生产线的效率，导致热焊效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种聚晶金刚石热焊生产线，解决现有技术中聚晶金刚石钻头的焊接效率低，浪费热能的问题。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种聚晶金刚石钻头热焊生产线，包括预热炉、退火炉、焊接操作台、装夹工装；所述预热炉中设有第二轨道，所述预热炉的侧壁上设有预热开口，所述预热开口中设有预热炉门，所述第二轨道设于所述预热炉门旁侧；所述退火炉的侧壁上设有退火开口，所述退火开口中设有退火门，所述退火炉的数量为若干件；所述焊接操作台包括基座、固设于所述基座上的支撑柱、与所述支撑柱在左右方向上滑动连接的第一轨道；所述装夹工装包括安装台，所述安装台呈长方体状，所述安装台的前侧壁和后侧壁上均连接有轴承；所述轴承与所述第一轨道、所述第二轨道均滑动连接。

一些实施例中，所述退火炉内设有第三轨道，所述第三轨道设于所述退火门旁侧，所述轴承所述第三轨道滑动连接。

进一步地，所述第一轨道、所述第二轨道、所述第三轨道的高度均相同，所述支撑柱的顶部设有滚轮，所述第一轨道的底部设有开口向下的盲孔，所述支撑柱的顶部设于所述盲孔中，所述滚轮与所述盲孔的顶面抵接，所述滚轮与所述盲孔在左右方向上滑动连接；所述第一轨道的左端和右端均设有定位凸起，所述第二轨道的外端和所述第三轨道的外端设有定位孔均设有定位孔，所述定位凸起与所述定位孔适配。

进一步地，所述基座的底部设有滑槽，滑槽的下部设有滑轨，所述滑槽与所述滑轨适配，所述滑轨沿前后方向设置；若干所述退火炉沿前后方向排列。

一些实施例中，所述焊接操作台还包括设于所述基座上的升降台，所述升降台的顶部设有水平设置的焊接盘，所述焊接盘与所述升降台可旋转地连接，所述焊接盘上设有定位通槽，所述定位通槽与所述安装台适配，所述第一轨道的高度低于所述升降台的最高高度，所述第一轨道包括两条平行设置的轨道，所述升降台设于两条平行设置的轨道之间。

一些实施例中，所述装夹工装还包括固设于所述安装台上的定位台，所述定位台呈竖向设置的筒状。

一些实施例中，所述基座的底部设有脚轮，所述脚轮上设有刹车组件。

本发明的有益效果是：可以根据需求准备足够数量的退火炉，以提高生产效率；搬运钻头方便快捷，利于节省热能和提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的示意图；

图2是本发明的焊接操作台的示意图；

图3是本发明的装夹工装的示意图；

图4是本发明的预热炉和装夹工装的配合示意图；

图5是本发明的退火炉的剖视图；

图6是本发明的局部剖视图之一；

图7是本发明的局部剖视图之二。

具体实施方式

参照图1和图7是本发明的实施例：

一种聚晶金刚石钻头热焊生产线，包括预热炉10、退火炉20、焊接操作台 30、装夹工装40；所述预热炉10中设有第二轨道11，所述预热炉10的侧壁上设有预热开口，所述预热开口中设有预热炉门12，所述第二轨道11设于所述预热炉门12旁侧；所述退火炉20的侧壁上设有退火开口，所述退火开口中设有退火门22，所述退火炉20的数量为若干件；所述焊接操作台30包括基座31、固设于所述基座31上的支撑柱33、与所述支撑柱33在左右方向上滑动连接的第一轨道34；所述装夹工装40包括安装台41，所述安装台41呈长方体状，所述安装台41的前侧壁和后侧壁上均连接有轴承43；所述轴承43与所述第一轨道34、所述第二轨道11均滑动连接。

本申请的使用方法是：使用前，将钻头胚体放置在安装台41上，将装夹工装40和钻头胚体从预热开口放入预热炉10中，并将装夹工装40前部和后部的轴承43分别放置在第二轨道11的两条轨道上，关上预热炉门12进行预热，当达到设定的预热温度后，将预热炉10吊装起来并开启预热炉门12，使得第二轨道11与第一轨道34的的端部对齐，也可以将预热炉10的高度固定设置为第二轨道11与第一轨道34的的端部对齐，将装夹工装40从第二轨道11上拖到第一轨道34上，轴承43在第一轨道34上滚动；在第一轨道34上进行热焊；将装夹工装40从第一轨道34上拖动到退火炉20内，关上退火门22进行退火处理；退火处理结束后，将装夹工装40和聚晶金刚石钻头从退火炉20内取出，将装夹工装40放回预热炉10中进行下一循环。可以在装夹工装40上设置吊耳，以方便拖动装夹工装40。

本申请中的退火炉20与第一轨道34之间没有固定的连接关系，焊接完成后，上一次退火还没完成的情况下，可以吊装另一件退火炉20来进行退火处理，可以根据需求准备足够数量的退火炉20，以提高生产效率；其次，本申请中采用第一轨道34、第二轨道11与装夹工装40中的轴承43滚动配合的方式来实现钻头的搬运，该搬运方式方便快捷，利于节省热能和提高生产效率。

一些实施例中，所述退火炉20内设有第三轨道21，所述第三轨道21设于所述退火门22旁侧，所述轴承43所述第三轨道21滑动连接。将退火炉20吊装起来并打开退火门22，使得第三轨道21与第一轨道34对齐，也可以将退火炉20的高度固定设置为使得第三轨道21与第一轨道34对齐的高度，方便搬运钻头，利于节省热能和提高生产效率。

进一步地，所述第一轨道34、所述第二轨道11、所述第三轨道21的高度均相同，所述支撑柱33的顶部设有滚轮331，所述第一轨道34的底部设有开口向下的盲孔341，所述支撑柱33的顶部设于所述盲孔341中，所述滚轮331与所述盲孔341的顶面抵接，所述滚轮331与所述盲孔341在左右方向上滑动连接；所述第一轨道34的左端和右端均设有定位凸起342，所述第二轨道11的外端和所述第三轨道21的外端设有定位孔均设有定位孔，所述定位凸起342与所述定位孔适配。由于预热炉10、退火炉20内分别设有预热炉门12、退火门22，为了提高保温效果，通常会在预热开口、退火开口中设置台阶，提高预热开口、退火开口与预热炉门12、退火门22的密封性，所以第二轨道11的外端和所述第三轨道21的外端不能延伸到预热开口、退火开口中，而是藏在预热炉10、退火炉20内，由于所述第一轨道34、所述第二轨道11、所述第三轨道21的高度均相同，最简单的实现该技术特征的结构是将预热炉10、退火炉20放置在特定高度的台上，而这种情况下，移动较重的预热炉10、退火炉20是较为困难的，而通过本技术方案，在所述支撑柱33上移动第一轨道34是简单轻松的，通过推动第一轨道34，将其推入预热开口、退火开口内，与所述第二轨道11或所述第三轨道21对接，可以将装夹工装40在第一轨道34、第二轨道11或所述第三轨道21上转移。定位凸起342与所述定位孔的配合可以增加第一轨道34、与第二轨道11或所述第三轨道21之间的连接的稳定性。

进一步地，所述基座31的底部设有滑槽，滑槽的下部设有滑轨，所述滑槽与所述滑轨适配，所述滑轨沿前后方向设置；若干所述退火炉20沿前后方向排列。通过在前后方向上移动基座31，可以将第一轨道34与不同的退火炉20中的第三轨道21对接，方便将焊接好的钻头转移到不同的退火炉20中，提高转移效率。

一些实施例中，所述焊接操作台30还包括设于所述基座31上的升降台32，所述升降台32的顶部设有水平设置的焊接盘35，所述焊接盘35与所述升降台可旋转地连接，所述焊接盘35上设有定位通槽36，所述定位通槽36与所述安装台41适配，所述第一轨道34的高度低于所述升降台32的最高高度，所述第一轨道34包括两条平行设置的轨道，所述升降台32设于两条平行设置的轨道之间。使用时，拖动装夹工装40，直到安装台41移动到定位通槽36的正上方，将焊接操作台30升起，使得定位通槽36将安装台41抬起，轴承43从第一轨道34被抬起；然后旋转焊接盘35，使得轴承43在竖直方向上的投影与第一轨道34在竖直方向上的投影不相交，此时，可以任意调节焊接操作台30的高度，安装台41不会与第一轨道34相撞，以方便焊接操作者进行焊接；焊接操作者还可以旋转焊接盘35，将聚晶金刚石钻头调节到方便焊接操作的角度；焊接完成后，调节焊接操作台30的高度和焊接盘35的角度，将轴承43放回到第一轨道34上，再进行退火处理。热焊时，钻头上需要焊接的部位在钻头本体的侧面和顶面，升降和旋转钻头，可以方便焊接工人操作。由于，装夹工装40需要和钻头胚体一起被预热，所以，装夹工装40的材质可以采用耐热钢，耐热钢的价格较高，所以不适宜在装夹工装40上增加复杂的结构来实现旋转和升降功能，所以设置升降台32是一种低成本地实现旋转和升降钻头的装置，并且，从第一轨道34上将装夹工装40取下并将装夹工装40放置在定位通槽36中，有利于固定钻头的位置，避免钻头的位置在左右方向上发生变化。

一些实施例中，所述装夹工装40还包括固设于所述安装台41上的定位台 42，所述定位台42呈竖向设置的筒状。钻头的连接部通常呈圆柱装，钻头本体固接在连接部上，使用该装夹工装40时，将连接部插入定位台42内进行定位，钻头本体位于装夹工装40上方，焊接工人可以方便地通过观察到钻头本体的侧面和顶面，方便焊接操作。对于规格不同的连接部，可以制作规格不同的装夹工装40与连接部适配。

一些实施例中，所述基座31的底部设有脚轮37，所述脚轮37上设有刹车组件。焊接操作台30可以单独用作冷焊或热焊的工作台，其单独使用时，具有方便移动被焊接工件的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：包括预热炉(10)、退火炉(20)、焊接操作台(30)、装夹工装(40)；所述预热炉(10)中设有第二轨道(11)，所述预热炉(10)的侧壁上设有预热开口，所述预热开口中设有预热炉门(12)，所述第二轨道(11)设于所述预热炉门(12)旁侧；所述退火炉(20)的侧壁上设有退火开口，所述退火开口中设有退火门(22)，所述退火炉(20)的数量为若干件；所述焊接操作台(30)包括基座(31)、固设于所述基座(31)上的支撑柱(33)、与所述支撑柱(33)在左右方向上滑动连接的第一轨道(34)；所述装夹工装(40)包括安装台(41)，所述安装台(41)呈长方体状，所述安装台(41)的前侧壁和后侧壁上均连接有轴承(43)；所述轴承(43)与所述第一轨道(34)、所述第二轨道(11)均滑动连接。

2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：所述退火炉(20)内设有第三轨道(21)，所述第三轨道(21)设于所述退火门(22)旁侧，所述轴承(43)所述第三轨道(21)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：所述第一轨道(34)、所述第二轨道(11)、所述第三轨道(21)的高度均相同，所述支撑柱(33)的顶部设有滚轮(331)，所述第一轨道(34)的底部设有开口向下的盲孔(341)，所述支撑柱(33)的顶部设于所述盲孔(341)中，所述滚轮(331)与所述盲孔(341)的顶面抵接，所述滚轮(331)与所述盲孔(341)在左右方向上滑动连接；所述第一轨道(34)的左端和右端均设有定位凸起(342)，所述第二轨道(11)的外端和所述第三轨道(21)的外端设有定位孔均设有定位孔，所述定位凸起(342)与所述定位孔适配。

4.根据权利要求3所述的聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：所述基座(31)的底部设有滑槽，滑槽的下部设有滑轨，所述滑槽与所述滑轨适配，所述滑轨沿前后方向设置；若干所述退火炉(20)沿前后方向排列。

5.根据权利要求1所述的聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：所述焊接操作台(30)还包括设于所述基座(31)上的升降台(32)，所述升降台(32)的顶部设有水平设置的焊接盘(35)，所述焊接盘(35)与所述升降台(32)可旋转地连接，所述焊接盘(35)上设有定位通槽(36)，所述定位通槽(36)与所述安装台(41)适配，所述第一轨道(34)的高度低于所述升降台(32)的最高高度，所述第一轨道(34)包括两条平行设置的轨道，所述升降台(32)设于两条平行设置的轨道之间。

6.根据权利要求1所述的聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：所述装夹工装(40)还包括固设于所述安装台(41)上的定位台(42)，所述定位台(42)呈竖向设置的筒状。

7.根据权利要求1所述的聚晶金刚石钻头热焊生产线，其特征在于：所述基座(31)的底部设有脚轮(37)，所述脚轮(37)上设有刹车组件。