CN215318253U - 一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，涉及聚晶金刚石硬质合金复合片耐磨性测试用夹具的技术领域，包括聚晶金刚石复合片，所述聚晶金刚石复合片由齿基和齿冠组成，齿冠与齿基固定连接，还包括立式车床装配车刀和基座，在所述立式车床装配车刀的底部开设有凹槽，所述基座插装在立式车床装配车刀的凹槽内，在基座与立式车床装配车刀之间设有锁定机构，在基座上开设有斜槽，所述聚晶金刚石复合片通过齿基插装在基座的斜槽内，齿基通过钎焊层与斜槽内壁固定连接，解决了现有技术中采用传统夹具进行装夹测试所测得的金刚石复合片耐磨性与实际耐磨性偏差大，且夹具结构较为复杂，制造成本和耐磨性测试成本高的问题。

Description

一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具的技术领域，更具体地说是涉及聚晶金刚石硬质合金复合片耐磨性测试用夹具的技术领域。

背景技术

聚晶金刚石硬质合金复合片在石油天然气钻井、地质钻探、工程掘进、煤炭开采等领域得到广泛应用，成为钻探、掘进等设备的主要切削部件。它的表层为金刚石粒度不同的粉末烧结而成的多晶金刚石，具有极高的硬度、耐磨性和较长的工作寿命，底层一般为钨钴类硬质合金，具有较好的韧性，为表层聚晶金刚石提供良好的支撑，且容易通过钎焊焊接到各种工具上，目前国内外一般都采用超高压高温烧结的方法制造聚晶金刚石硬质合金复合片。聚晶金刚石硬质合金复合片具有极高的硬度(通常高达10000HV左右)，并且各向同性，因而具有极佳的耐磨性。

目前，行业内对金刚石复合片的耐磨性通常采用以下方法进行测量：通过夹具将金刚石复合片装夹在立式车床上，使金刚石复合片对测试专用石材进行磨削，通过观察和测量石材磨削量和金刚石复合片的磨损量，并计算二者的比值，得到金刚石复合片的磨耗比，通过磨耗比来衡量评估金刚石复合片的耐磨性。然而，在上述测量过程中所使用到的夹具存在以下几点不足：一是夹具对金刚石复合片的装夹过程始终在常温下进行，而金刚石复合片在实际使用过程中，需要先通过焊接方式将其固定在钻头胎体上，在焊接的过程中金刚石复合片经历了高温环境，高温会对金刚石复合片的性能产生较大影响，因此采用传统夹具进行装夹测试所测得的金刚石复合片耐磨性与实际使用过程中的耐磨性存在较大误差，无法对金刚石复合片的耐磨性作出准确判断；二是由于金刚石复合片的体积一般较小，且呈圆柱形，因此为了保证装夹的紧固性，夹具需要采用复杂的装夹结构，从而严重增加了夹具的制造成本和金刚石耐磨性的测试成本。

实用新型内容

本实用新型提出一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，解决了现有技术中采用传统夹具进行装夹测试所测得的金刚石复合片耐磨性与实际耐磨性偏差大，且夹具结构较为复杂，制造成本和耐磨性测试成本高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，包括聚晶金刚石复合片，所述聚晶金刚石复合片由齿基和齿冠组成，齿冠与齿基固定连接，还包括立式车床装配车刀和基座，在所述立式车床装配车刀的底部开设有凹槽，所述基座插装在立式车床装配车刀的凹槽内，在基座与立式车床装配车刀之间设有锁定机构，在基座上开设有斜槽，所述聚晶金刚石复合片通过齿基插装在基座的斜槽内，齿基通过钎焊层与斜槽内壁固定连接。

进一步地，所述锁定机构包括紧固螺栓，在所述立式车床装配车刀的侧部开设有与凹槽相贯通的螺纹孔，所述紧固螺栓与立式车床装配车刀的螺纹孔螺纹连接，并与基座抵接。

进一步地，所述基座的材质与聚晶金刚石复合片实际工作时所适配的钻头胎体材质一致。

进一步地，所述齿基为钨钴硬质合金基体，所述齿冠为聚晶金刚石材质。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、由于齿基通过钎焊层与斜槽内壁固定连接，即聚晶金刚石复合片通过钎焊的方式固定在基座上，因此真实模拟了聚晶金刚石复合片实际使用过程中先通过钎焊将其固定在钻头胎体上的过程，同时由于基座的材质与钻头胎体的材质一致，因此聚晶金刚石复合片通过高温钎焊的方式固定在基座上后，其内部的组织结构、化学成分和应力分布等参数均与聚晶金刚石复合片实际使用时的状态高度相似，并且由于聚晶金刚石复合片固定在基座的斜槽内，因此聚晶金刚石复合片测试时呈倾斜状态，与聚晶金刚石复合片实际工作时的状态一致，从而使得最终测得的耐磨性与聚晶金刚石复合片实际使用过程中的耐磨性基本吻合，大幅提高了金刚石复合片耐磨性测试的准确度。

2、聚晶金刚石复合片先通过钎焊层与基座斜槽内壁固定连接，基座再通过锁定机构与立式车床装配车刀固定连接，从而在保证聚晶金刚石复合片装夹紧固性的前提下，有效精简了夹具的结构，进而显著降低了夹具的制造成本和金刚石耐磨性的测试成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中，各标号所对应的部件如下：

1-立式车床装配车刀，2-基座，3-聚晶金刚石复合片，4-紧固螺栓，5-齿基，6-齿冠，7-凹槽，8-螺纹孔，9-斜槽，10-钎焊层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，包括立式车床装配车刀1、基座2和聚晶金刚石复合片3，所述聚晶金刚石复合片3由齿基5和齿冠6组成，齿冠6与齿基5固定连接，所述齿基5为钨钴硬质合金基体，所述齿冠6为聚晶金刚石材质。在所述立式车床装配车刀1的底部开设有凹槽7，所述基座2插装在立式车床装配车刀1的凹槽7内，在基座2与立式车床装配车刀1之间设有锁定机构，所述锁定机构包括紧固螺栓4，在立式车床装配车刀1的侧部开设有与凹槽7相贯通的螺纹孔8，紧固螺栓4与立式车床装配车刀1的螺纹孔8螺纹连接，并与基座2抵接。在基座2上开设有斜槽9，聚晶金刚石复合片3通过齿基5插装在基座2的斜槽9内，齿基5通过钎焊层10与斜槽9内壁固定连接，基座2的材质与聚晶金刚石复合片3实际工作时所适配的钻头胎体材质一致。

本实用新型的聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具在工作时，将立式车床装配车刀1固定在立式车床上，通过聚晶金刚石复合片3的齿冠6对测试专用石材进行磨削，通过观察和测量石材磨削量和齿冠6的磨损量，并计算二者的比值，得到聚晶金刚石复合片3的磨耗比，通过磨耗比来衡量评估聚晶金刚石复合片3的耐磨性。由于齿基5通过钎焊层10与斜槽9内壁固定连接，即聚晶金刚石复合片3通过高温钎焊的方式固定在基座2上，因此真实模拟了聚晶金刚石复合片3实际使用过程中先通过钎焊将其固定在钻头胎体上的过程，同时由于基座2的材质与钻头胎体的材质一致，因此聚晶金刚石复合片3通过钎焊的方式固定在基座2上后，其内部的组织结构、化学成分和应力分布等参数均与聚晶金刚石复合片3实际使用时的状态高度相似，并且由于聚晶金刚石复合片3固定在基座2的斜槽9内，因此聚晶金刚石复合片3测试时呈倾斜状态，与聚晶金刚石复合片3实际工作时的状态一致，从而使得最终测得的耐磨性与聚晶金刚石复合片3实际使用过程中的耐磨性基本吻合，大幅提高了金刚石复合片耐磨性测试的准确度。聚晶金刚石复合片3耐磨性测试结束后，先将紧固螺栓4拧松，将基座2从立式车床装配车刀1上取下，接着对基座2加热，将钎焊层10熔化，即可将聚晶金刚石复合片3从基座2上取下。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，包括聚晶金刚石复合片(3)，所述聚晶金刚石复合片(3)由齿基(5)和齿冠(6)组成，齿冠(6)与齿基(5)固定连接，其特征在于，还包括立式车床装配车刀(1)和基座(2)，在所述立式车床装配车刀(1)的底部开设有凹槽(7)，所述基座(2)插装在立式车床装配车刀(1)的凹槽(7)内，在基座(2)与立式车床装配车刀(1)之间设有锁定机构，在基座(2)上开设有斜槽(9)，所述聚晶金刚石复合片(3)通过齿基(5)插装在基座(2)的斜槽(9)内，齿基(5)通过钎焊层(10)与斜槽(9)内壁固定连接。

2.如权利要求1所述的一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，其特征在于，所述锁定机构包括紧固螺栓(4)，在所述立式车床装配车刀(1)的侧部开设有与凹槽(7)相贯通的螺纹孔(8)，所述紧固螺栓(4)与立式车床装配车刀(1)的螺纹孔(8)螺纹连接，并与基座(2)抵接。

3.如权利要求1所述的一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，其特征在于，所述基座(2)的材质与聚晶金刚石复合片(3)实际工作时所适配的钻头胎体材质一致。

4.如权利要求1所述的一种聚晶金刚石硬质合金复合片立车测试用夹具，其特征在于，所述齿基(5)为钨钴硬质合金基体，所述齿冠(6)为聚晶金刚石材质。

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