CN112008330B - 一种用于pdc钻头焊接的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于PDC钻头焊接的固定装置，涉及PDC钻头加工技术领域，包括底座，所述底座上固定连接有竖板和U型板，所述竖板上贯穿设有与其转动连接的第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆位于第二转动杆的上方，所述第一转动杆和第二转动杆通过传动机构相连接，所述第一转动杆的另一端固定连接有钻头固定机构，所述U型板的上方设有移动板，所述移动板的上端设有切削翼放置机构，所述移动板的底部固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆与竖板相对的一面固定连接有齿条板。本发明结构合理，不仅可以实现钻头的转动，且可以对切削翼进行自动输送，提高焊接效率的同时，也可以对工作人员进行保护，防止被烫伤。

Description

一种用于PDC钻头焊接的固定装置

技术领域

本发明涉及PDC钻头加工技术领域，尤其涉及一种用于PDC钻头焊接的固定装置。

背景技术

PDC钻头即聚晶金刚石复合片钻头，包括钻头本体，钻头本体的一端连接有用于与钻机相连的连接头，另一端外壁上沿其周向方向焊接有多个切屑翼，因切屑翼的连接位置使得在钻头本体上每焊接一个切屑翼后需转动钻头本体一个角度，然后将下一个切屑翼焊接在钻头本体上。

现在一些小型加工厂采用人工的方式来转动钻头本体，其工作效率低，且在PDC钻头焊接的过程中具有一定的温度，容易使工作人员出现烫伤的现象，因此我们设计了一种用于PDC钻头焊接的固定装置来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于PDC钻头焊接的固定装置，其不仅可以实现钻头的转动，且可以对切削翼进行自动输送，提高焊接效率的同时，也可以对工作人员进行保护，防止被烫伤。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于PDC钻头焊接的固定装置，包括底座，所述底座上固定连接有竖板和U型板，所述竖板上贯穿设有与其转动连接的第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆位于第二转动杆的上方，所述第一转动杆和第二转动杆通过传动机构相连接，所述第一转动杆的另一端固定连接有钻头固定机构，所述U型板的上方设有移动板，所述移动板的上端设有切削翼放置机构，所述移动板的底部固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的下端与U型板滑动连接，所述第二电动伸缩杆与竖板相对的一面固定连接有齿条板，所述齿条板与第二转动杆之间设有驱动机构，所述底座上固定连接有安装板，所述安装板上固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的输出端与第二电动伸缩杆固定连接。

优选地，所述传动机构包括固定在第一转动杆和第二转动杆上的两个传动轮，两个所述传动轮通过皮带相连接。

优选地，所述钻头固定机构包括与第一转动杆固定连接的定位板，所述定位板与竖板相背的一面设有第一调节槽，所述第一调节槽内滑动连接有两个第一滑动块，所述第一调节槽的内底部转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆的上端固定连接有第二螺杆，所述第一螺杆和第二螺杆分别贯穿同侧的第一滑动块并与其螺纹连接，所述第二螺杆的上端固定连接有手轮，两个所述第一滑动块的另一端均固定连接有弧形夹持板，所述第一螺杆和第二螺杆的螺纹方向相反。

优选地，所述切削翼放置机构包括固定在移动板上的立板，所述立板与竖板相对的一面设有第二调节槽，所述第二调节槽内滑动连接有两个第二滑动块，所述第二调节槽的内壁转动连接有第三螺杆，所述第三螺杆的另一端固定连接有第四螺杆，所述第四螺杆贯穿立板并与其转动连接，所述第四螺杆与第三螺杆相背的一端固定连接有扭块，两个所述第二滑动块上均固定连接有限位板，所述第三螺杆和第四螺杆的螺纹方向相反。

优选地，所述驱动机构包括固定在竖板上的连接板，所述连接板上转动连接有齿轮，所述齿轮上转动连接有与其共轴的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与齿轮之间设有限位机构，所述第二转动杆上固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述齿轮与齿条板啮合。

优选地，所述限位机构包括与第一锥齿轮转动连接的卡齿，所述卡齿与第一锥齿轮之间安装有扭力弹簧，所述卡齿与齿轮相抵。

优选地，所述竖板上贯穿设有通槽，所述齿条板贯穿通槽设置。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、转动手轮，由于第一滑动块在第一调节槽的限位下无法转动，且第一螺杆和第二螺杆的螺纹方向相反，因此转动手轮可以实现第一螺杆和第二螺杆的转动，使得两个第一滑动块相对移动，进而实现两个弧形夹持板相对移动，从而可以对钻头进行夹持；通过控制两个弧形夹持板之间的距离，可以对不同型号的钻头进行夹持。

2、由于第二滑动块在第二调节槽的限位下无法转动，且第三螺杆和第四螺杆的螺纹方向相反，因此转动扭块时，可以实现第三螺杆和第四螺杆的转动，从而可以实现两个第二滑动块相对移动，进而实现两个限位板相对移动，可以对切削翼进行限位，保证其稳定性，并非夹持切削翼，只是对其限位；通过控制两个限位板之间的距离，可以对不同厚度的切削翼进行限位，实用性较好。

3、第一电动伸缩杆推动第二电动伸缩杆、齿条板、移动板和切削翼移动，直至切削翼与钻头相抵；齿条板移动带动齿轮移动，由于卡齿不对齿轮限位，如此齿轮与第一锥齿轮之间相对转动；第一电动伸缩杆复位，首先切削翼与限位板分离，接着齿条板与齿轮啮合，在卡齿的作用下，可以实现齿轮和第一锥齿轮同步转动，第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮和第二转动杆转动，通过传动轮和皮带的配合，可以实现第一转动杆转动，当第一电动伸缩杆不再移动时，则齿条板移动一段距离，进而使得齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转动杆和第一转动杆转动一定的角度，从而实现将钻头转动一定的角度，如此可以实现切削翼与钻头下一个位置焊接。

4、由于钻头型号不同，且直径不同，因此通过设置第二电动伸缩杆，可以调节切削翼的高度，以适应不同型号的钻头。

综上所述，本发明结构合理，不仅可以实现钻头的转动，且可以对切削翼进行自动输送，提高焊接效率的同时，也可以对工作人员进行保护，防止被烫伤。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于PDC钻头焊接的固定装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于PDC钻头焊接的固定装置中钻头固定机构的结构示意图；

图3为本发明提出驱动机构与限位机构的安装示意图；

图4为本发明提出的一种用于PDC钻头焊接的固定装置中切削翼放置机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于PDC钻头焊接的固定装置中弧形夹持板的侧视图。

图中：1底座、2竖板、3第一转动杆、4第二转动杆、5传动轮、6皮带、7 U型板、8第二电动伸缩杆、9齿条板、10第二锥齿轮、11第一锥齿轮、12第一电动伸缩杆、13安装板、14移动板、15第二滑动块、16立板、17扭块、18定位板、19第一调节槽、20第一滑动块、21第一螺杆、22第二螺杆、23手轮、24弧形夹持板、25通槽、26连接板、27齿轮、28卡齿、29扭力弹簧、30限位板、31第二调节槽、32第四螺杆、33第三螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。

参照图1-5，一种用于PDC钻头焊接的固定装置，包括底座1，底座1上固定连接有竖板2和U型板7，竖板2上贯穿设有与其转动连接的第一转动杆3和第二转动杆4，第一转动杆3位于第二转动杆4的上方，第一转动杆3和第二转动杆4通过传动机构相连接，传动机构包括固定在第一转动杆3和第二转动杆4上的两个传动轮5，两个传动轮5通过皮带6相连接，如此可以实现第一转动杆3和第二转动杆4同时转动。

第一转动杆3的另一端固定连接有钻头固定机构，钻头固定机构包括与第一转动杆3固定连接的定位板18，定位板18与竖板2相背的一面设有第一调节槽19，第一调节槽19内滑动连接有两个第一滑动块20，第一调节槽19的内底部转动连接有第一螺杆21，第一螺杆21的上端固定连接有第二螺杆22，第一螺杆21和第二螺杆22分别贯穿同侧的第一滑动块20并与其螺纹连接，第二螺杆22的上端固定连接有手轮23，两个第一滑动块20的另一端均固定连接有弧形夹持板24，第一螺杆21和第二螺杆22的螺纹方向相反。

由于第一滑动块20在第一调节槽19的限位下无法转动，且第一螺杆21和第二螺杆22的螺纹方向相反，因此转动手轮23可以实现第一螺杆21和第二螺杆22的转动，使得两个第一滑动块20相对移动，从而可以对不同型号的钻头进行夹持。

U型板7的上方设有移动板14，移动板14的上端设有切削翼放置机构，切削翼放置机构包括固定在移动板14上的立板16，立板16与竖板2相对的一面设有第二调节槽31，第二调节槽31内滑动连接有两个第二滑动块15，第二调节槽31的内壁转动连接有第三螺杆33，第三螺杆33的另一端固定连接有第四螺杆32，第四螺杆32贯穿立板16并与其转动连接，第四螺杆32与第三螺杆33相背的一端固定连接有扭块17，两个第二滑动块15上均固定连接有限位板30，第三螺杆33和第四螺杆32的螺纹方向相反。

由于第二滑动块15在第二调节槽31的限位下无法转动，且第三螺杆33和第四螺杆32的螺纹方向相反，因此转动扭块17时，可以实现第三螺杆33和第四螺杆32的转动，从而可以实现两个第二滑动块15相对或相背移动，进而实现两个限位板30相对或相背移动，可以对不同厚度的切削翼进行限位。

移动板14的底部固定连接有第二电动伸缩杆8，第二电动伸缩杆8的下端与U型板7滑动连接，第二电动伸缩杆8与竖板2相对的一面固定连接有齿条板9，齿条板9与第二电动伸缩杆8的固定端固定连接，竖板2上贯穿设有通槽25，齿条板9贯穿通槽25设置，第二电动伸缩杆8的底部与U型板7的内底部相抵且滑动连接。

齿条板9与第二转动杆4之间设有驱动机构，驱动机构包括固定在竖板2上的连接板26，连接板26上转动连接有齿轮27，齿轮27上转动连接有与其共轴的第一锥齿轮11，第一锥齿轮11与齿轮27之间设有限位机构，第二转动杆4上固定连接有第二锥齿轮10，第二锥齿轮10与第一锥齿轮11啮合，齿轮27与齿条板9啮合；限位机构包括与第一锥齿轮11转动连接的卡齿28，卡齿28与第一锥齿轮11之间安装有扭力弹簧29，卡齿28与齿轮27相抵，卡齿28与齿轮27类似于棘轮与棘爪。

底座1上固定连接有安装板13，安装板13上固定连接有第一电动伸缩杆12，第一电动伸缩杆12的输出端与第二电动伸缩杆8固定连接，第一电动伸缩杆12的输出端与第二电动伸缩杆8的固定端固定连接。

本发明中，将切削翼焊接在钻头上时，工作人员将钻头放置在两个弧形夹持板24之间，然后转动手轮23，由于第一滑动块20在第一调节槽19的限位下无法转动，且第一螺杆21和第二螺杆22的螺纹方向相反，因此转动手轮23可以实现第一螺杆21和第二螺杆22的转动，使得两个第一滑动块20相对移动，进而实现两个弧形夹持板24相对移动，从而可以对钻头进行夹持；通过控制两个弧形夹持板24之间的距离，可以对不同型号的钻头进行夹持；

然后工作人员将切削翼放置在两个限位板30之间，由于第二滑动块15在第二调节槽31的限位下无法转动，且第三螺杆33和第四螺杆32的螺纹方向相反，因此转动扭块17时，可以实现第三螺杆33和第四螺杆32的转动，从而可以实现两个第二滑动块15相对移动，进而实现两个限位板30相对移动，可以对切削翼进行限位，保证其稳定性，并非夹持切削翼，只是对其限位；通过控制两个限位板30之间的距离，可以对不同厚度的切削翼进行限位，实用性较好；

然后工作人员启动第一电动伸缩杆12，第一电动伸缩杆12推动第二电动伸缩杆8、齿条板9、移动板14和切削翼移动，直至切削翼与钻头相抵；齿条板9移动带动齿轮27转动，由于卡齿28不对齿轮27限位，如此齿轮27与第一锥齿轮11之间相对转动，即仅齿轮27转动，然后对切削翼和钻头进行焊接工作，此时的齿条板9不再与齿轮27啮合，齿条板9部分设有齿条齿；

焊接完成后，启动第一电动伸缩杆12复位，首先切削翼与限位板30分离，接着齿条板9与齿轮27啮合，在卡齿28的作用下，可使齿轮27与第一锥齿轮11通过卡齿28连接在一起形成一体式结构，这样当第一电动伸缩杆12带动齿条板9继续运动时，齿条板9带动齿轮27转动，从而实现齿轮27和第一锥齿轮11同步转动，第一锥齿轮11转动带动第二锥齿轮10和第二转动杆4转动，通过传动轮5和皮带6的配合，可以实现第一转动杆3转动，当第一电动伸缩杆12不再移动时，则齿条板9移动一段距离，进而使得齿轮27、第一锥齿轮10、第二锥齿轮11、第二转动杆4和第一转动杆3转动一定的角度，从而实现将钻头转动一定的角度，如此可以实现切削翼与钻头下一个位置焊接，然后工作人员将切削翼放置在限位板30之间，再次启动第一电动伸缩杆12，可以再次焊接，如此可以实现对钻头固定角度的转动焊接工作；

由于钻头型号不同，且直径不同，因此通过设置第二电动伸缩杆8，可以调节切削翼的高度，以适应不同型号的钻头。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于PDC钻头焊接的固定装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上固定连接有竖板（2）和U型板（7），所述竖板（2）上贯穿设有与其转动连接的第一转动杆（3）和第二转动杆（4），所述第一转动杆（3）位于第二转动杆（4）的上方，所述第一转动杆（3）和第二转动杆（4）通过传动机构相连接，所述第一转动杆（3）的另一端固定连接有钻头固定机构，所述U型板（7）的上方设有移动板（14），所述移动板（14）的上端设有切削翼放置机构，所述移动板（14）的底部固定连接有第二电动伸缩杆（8），所述第二电动伸缩杆（8）的下端与U型板（7）滑动连接，所述第二电动伸缩杆（8）与竖板（2）相对的一面固定连接有齿条板（9），所述齿条板（9）与第二转动杆（4）之间设有驱动机构，所述底座（1）上固定连接有安装板（13），所述安装板（13）上固定连接有第一电动伸缩杆（12），所述第一电动伸缩杆（12）的输出端与第二电动伸缩杆（8）固定连接；

所述传动机构包括固定在第一转动杆（3）和第二转动杆（4）上的两个传动轮（5），两个所述传动轮（5）通过皮带（6）相连接；所述驱动机构包括固定在竖板（2）上的连接板（26），所述连接板（26）上转动连接有齿轮（27），所述齿轮（27）上转动连接有与其共轴的第一锥齿轮（11），所述第一锥齿轮（11）与齿轮（27）之间设有限位机构，所述第二转动杆（4）上固定连接有第二锥齿轮（10），所述第二锥齿轮（10）与第一锥齿轮（11）啮合，所述齿轮（27）与齿条板（9）啮合；

所述限位机构包括与第一锥齿轮（11）转动连接的卡齿（28），所述卡齿（28）与第一锥齿轮（11）之间安装有扭力弹簧（29），所述卡齿（28）与齿轮（27）相抵；

使用时，第一电动伸缩杆（12）推动第二电动伸缩杆（8）、齿条板（9）、移动板（14）和切削翼移动，直至切削翼与钻头相抵；部分设有齿条齿的齿条板（9）移动带动齿轮（27）转动，由于卡齿（28）不对齿轮（27）限位，齿轮（27）与第一锥齿轮（11）之间相对转动，然后对切削翼和钻头进行焊接工作，此时齿条板（9）不再与齿轮（27）啮合；

焊接完成后，第一电动伸缩杆（12）复位，切削翼与限位板（30）分离，接着齿条板（9）与齿轮（27）啮合，在卡齿（28）的作用下，使齿轮（27）与第一锥齿轮（11）通过卡齿（28）连接在一起形成一体式结构，第一电动伸缩杆（12）带动齿条板（9）继续运动时，齿条板（9）带动齿轮（27）转动，从而实现齿轮（27）和第一锥齿轮（11）同步转动，第一锥齿轮（11）转动带动第二锥齿轮（10）和第二转动杆（4）转动，通过传动轮（5）和皮带（6）的配合，实现第一转动杆（3）转动，第一电动伸缩杆（12）不再移动时，齿条板（9）移动一段距离，进而使得齿轮（27）、第一锥齿轮（11 ）、第二锥齿轮（10 ）、第二转动杆（4）和第一转动杆（3）转动一定的角度，从而实现将钻头转动一定的角度，实现切削翼与钻头下一个位置焊接；所述钻头固定机构包括与第一转动杆（3）固定连接的定位板（18），所述定位板（18）与竖板（2）相背的一面设有第一调节槽（19），所述第一调节槽（19）内滑动连接有两个第一滑动块（20），所述第一调节槽（19）的内底部转动连接有第一螺杆（21），所述第一螺杆（21）的上端固定连接有第二螺杆（22），所述第一螺杆（21）和第二螺杆（22）分别贯穿同侧的第一滑动块（20）并与其螺纹连接，所述第二螺杆（22）的上端固定连接有手轮（23），两个所述第一滑动块（20）的另一端均固定连接有弧形夹持板（24），所述第一螺杆（21）和第二螺杆（22）的螺纹方向相反；

所述切削翼放置机构包括固定在移动板（14）上的立板（16），所述立板（16）与竖板（2）相对的一面设有第二调节槽（31），所述第二调节槽（31）内滑动连接有两个第二滑动块（15），所述第二调节槽（31）的内壁转动连接有第三螺杆（33），所述第三螺杆（33）的另一端固定连接有第四螺杆（32），所述第四螺杆（32）贯穿立板（16）并与其转动连接，所述第四螺杆（32）与第三螺杆（33）相背的一端固定连接有扭块（17），两个所述第二滑动块（15）上均固定连接有限位板（30），所述第三螺杆（33）和第四螺杆（32）的螺纹方向相反；

所述竖板（2）上贯穿设有通槽（25），所述齿条板（9）贯穿通槽（25）设置。

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