一种硬质合金条粘结用定位槽板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及硬质合金材料制造技术领域,更具体地,涉及一种大量、小尺寸硬质合金条或块的粘结用定位槽板。
【背景技术】
[0002]开采钻具或螺杆钻具是一种以钻井液为动力,把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具,在钻探领域发挥重要作用。
[0003]扶正器与TC轴承(径向轴承)是钻具的重要部件,例如TC轴承,其在螺杆钻具中承受钻头及万向轴转动所产生的侧向力,TC径向轴承是影响钻杆钻具的使用寿命的关键部件。
[0004]扶正器与TC轴承表面需要焊接或烧结数量很多的硬质合金条(硬质合金块),以提高TC轴承的耐磨性。国外的加工方法是,采用点焊的方法将硬质合金条或块固定在工件金属表面,然后采用喷焊低熔点的打底涂料,最后堆焊硬面材料,经磨加工成为成品。此种加工方法与工艺国内还没有应用,国内是采用在扶正器的耐磨带上打孔,将硬质合金保径齿镶嵌在孔内,在扶正器的边缘堆焊耐磨材料。
[0005]在生产TC轴承及扶正器耐磨加硬带时,每个TC轴承及扶正器需要粘结成百上千硬质合金条(一般至少1000-2000合金块),而一些矿山机械、工程机械使用的耐磨板、耐磨带也是需要焊接数量很多的硬质合金条。这些工作,国内都是由人工一次一块地将硬质合金条与块摆放在金属表面,用502等快干胶粘结,生产效率低,尺寸精度不能保证,生产成本高;国外有采用橡胶板上打孔,人工将硬质合金条与块摆放在孔内,然后再点焊的方法,但是同样存在人工摆放费时费力、生产效率低的技术缺陷。
[0006]将大量、小尺寸硬质合金条(块)粘结在工具表面,而且有一定尺寸、形状和角度要求,人工操作费时费力,据统计,手工粘结的方式,一个员工一整天只能粘结3?5个较大TC轴承(螺杆钻具中的径向轴承),人工操作繁琐,精度低,效率低,成本高,如何将粘结操作形成系统化,从而节省成本,提高精度和效率,是本领域目前亟待解决的问题。
[0007]TC轴承和扶正器的加硬面是由硬质合金条构成,硬质合金条之间的缝隙是由铸造WC颗粒以及镍铜焊料组成。镍铜焊料是粘结剂,但镍铜焊料硬度很低,不耐泥浆及钻井液冲蚀与冲刷。长方形的硬质合金条经过钎焊焊缝为直线形状或斜线形状,TC轴承在钻井时要承受钻井液与泥浆的冲蚀与冲刷,呈直线与斜线TC轴承钎焊焊缝很容易被冲蚀和冲刷,从而降低了 TC轴承的寿命。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是针对现有TC轴承与扶正器钎焊的焊缝为直线型,耐钻井液与泥浆冲蚀与冲刷差的不足,本发明将焊缝改为曲线形,将钻井液与泥浆的冲蚀及冲刷分解到硬质合金块来承担,提高TC轴承与扶正器的耐磨性。
[0009]本实用新型目的通过以下技术方案予以实现的:
[0010]提供一种硬质合金条粘结用定位槽板,所述定位槽板包括基板以及设置于基板上的合金条定位槽,所述合金条定位槽为由若干镂空的槽孔组成的槽格,所述槽孔中只能容纳一个硬质合金条;所述合金条定位槽的尺寸与硬质合金条的尺寸相适配;所述合金条定位槽的形状不为方形。
[0011]将适量的硬质合金条置放于定位槽板上后,硬质合金条大部分一一对应落入槽孔中,个别槽孔中没有落入硬质合金条的人工放入即可,多余的硬质合金条从定位槽板上扫落留下次备用。本实用新型所用定位槽板用于不为方形的硬质合金条一次性制作好整块加工硬表面所需要的硬质合金条粘板,槽孔与槽孔之间的间隙为曲线形状,即形成的硬质合金条粘板上的硬质合金条与硬质合金条之间的缝隙(焊缝)为曲线形状。以线性的方式对TC轴承或扶正器表面进行冲刷的泥浆和钻井液冲刷到为曲线的焊缝上后,因焊缝不为直线,泥浆和钻井液冲蚀的大部分力将分解到硬质合金块上面,由于硬质合金块硬度高,致密性好,极耐冲蚀和磨损,这样也就提高了 TC轴承或扶正器的耐磨性
[0012]可选的方案之一,所述定位槽板基板与定位槽为一体化结构,基板上其合金条定位槽的深度不大于所述硬质合金条的厚度。将适量的硬质合金条置放于定位槽板上后,硬质合金条大部分一一对应落入槽孔中,个别槽孔中没有落入硬质合金条的人工放入即可,多余的硬质合金条从定位槽板上扫落留下次备用。在所有硬质合金条构成的表面粘贴胶带,就可以一次性制作好整块加工硬表面所需要的硬质合金条粘板。
[0013]可选的方案之二,所述定位槽板包括基板以及设置于基板上的合金条定位槽,所述基板和所述合金条定位槽可拆分,所述基板由若干可升降的凸台组成,所述合金条定位槽为由若干镂空的槽孔组成的槽格,槽孔中只能容纳一个硬质合金条;所述凸台可以从对应地槽孔位置上升或降落;所述凸台和槽孔的尺寸相适配并与所述硬质合金条的尺寸相适配。首先使凸台处于初始状态,凸台构成的平面成为槽格的底面,将适量的硬质合金条置放于定位槽板上后,硬质合金条大部分一一对应经槽孔落于相应的凸台上,个别槽孔中没有落入硬质合金条的通过人工放入即可,多余的硬质合金条从定位槽板上扫落留下次备用。经检查所有槽孔中排放了硬质合金条,将所有的凸台一起从槽孔中上升,凸台上硬质合金条组成的平面高出槽格,在所有硬质合金条构成的表面粘贴胶带,就可以一次性制作好整块加工硬表面所需要的硬质合金条粘板。
[0014]优选地,所述合金条定位槽的深度一致。
[0015]进一步优选地,所述合金条定位槽的深度不大于所述硬质合金条的厚度,这样的话,排放好硬质合金条后就可以直接在所有硬质合金条构成的表面粘贴胶带,一次性制作好整块加工硬表面所需要的硬质合金条粘板。
[0016]进一步优选地,在所述基板上设置有定位档子。该定位档子可以帮助操作者准确地定位胶带的粘贴位置。
[0017]所述定位档子可以设置于所述定位槽的任意一角或两角的位置;可以设置于所述定位槽的对角线上的两个角位置。还可以在所述基板上定位槽的四角设置定位档子,更加精准地帮助操作者准确地定位胶带的粘贴位置。
[0018]所述定位档子可以为“L”型结构。
[0019]进一步优选地,所述定位档子设置于基板上的位置可以调节。
[0020]本实用新型根据需要加工部件的硬表面的尺寸,科学设计不同规格大小的定位槽板,定位槽板上设置与要粘贴的硬质合金条尺寸相适配的槽孔,槽孔的形状不为方形,使得槽孔与槽孔之间的部分为曲线形状;工作时,将硬质合金条置于定位槽板上,一槽孔对应一硬质合金条,扫除多余的硬质合金条后,在所有硬质合金条构成的表面粘贴胶带,就可以一次性制作好整块加工硬表面所需要的硬质合金条粘板,粘板上,硬质合金条与硬质合金条之间的间隙为曲线形状。本实用新型大幅度提高硬质合金条粘结速度,大大提高了粘结效率,省时省力,降低了成本,而且定位槽板的使用也改善了人工操作时粘结角度不一、粘结间隔不均匀等情况,提高了粘结精准度,保障和提高制品硬表面的耐磨性,且硬质合金条与硬质合金条之间的间隙,即焊缝的形状为曲线形状,焊缝不为直线,以线性的方式对TC轴承或扶正器表面进行冲刷的泥浆和钻井液冲刷到不为曲线的焊缝上后,因焊缝不为直线,泥浆和钻井液冲蚀的大部分力将分解到硬质合金块上面,由于硬质合金块硬度高,致密性好,极耐冲蚀和磨损,这样也就提高了 TC轴承或扶正器的耐磨性。
[0021]本实用新型可以很好地应用于螺杆钻具的扶正器或TC轴承的硬面加工方面。应用本实用新型时,首先准备定位槽板,将硬质合金条放在定位槽板上,按要求将硬质合金条摆放好在定位槽板上,并将多余的硬质合金条从定位槽板上落下;用胶带粘结硬质合金条,使硬质合金条与胶带粘结牢固;将硬质合金条固定;将胶带摆放经点焊或贴放在扶正器的耐磨带上或TC轴承的钢表面,经喷焊、堆焊、磨削加工成品。
[0022]本实用新型具有以下有益效果:
[0023]本实用新型创造性地设计了一种粘结硬质合金条用的定位槽板,本实用新型根据需要加工部件的硬表面的尺寸,科学设计不同规格大小的定位槽板,所述定位槽板上的槽孔不为方形,使得所形成的硬质合金条粘板上的硬质合金条和硬质合金条之间形成的焊缝为曲线形状,定位槽板加工尺寸精确,速度快,操作方便,定位槽板上设置与要粘贴的硬质合金条尺寸相适配的槽孔,工作时,将硬质合金条置于定位槽板上,一槽孔对应一硬质合金条,扫除多余的硬质合金条后,所有的硬质合金条在定位槽板上排放整齐。
[0024]基于本实用新型,可以科学结合采用胶带进行粘结在定位槽板上排放好的硬质合金条。在所有硬质合金条构成的表面粘贴胶带,就可以一次性制作好整块加工硬表面所需要的硬质合金条定位槽板。
[0025]从本实用新型大量的实施效果证明,本实用新型可以大幅度提高硬质合金条粘结速度,大大提高了粘结效率,省时省力,降低了成本;突破现有技术的禁锢,彻底改善了人工操作时粘结角度不一、粘结间隔不均勾等情况,提尚了粘结精准度,有效保障和提尚制品硬表面的耐磨性。相应的,硬质合金条的形状不为方形,形成的硬质合金条与硬质合金条之间的缝隙为曲线形状,即焊缝为不规则的曲线形状。在TC轴承钻井过程中,泥浆和钻井液是以线性的方式对TC轴承表面进行冲蚀和冲刷,由于钎焊料是镍铜锌锰,硬度很低,压力很高的泥浆和钻井液对钎焊料的冲蚀很严重。本实用新型改变了硬质合金条之间的缝隙形状,直线面改为曲线面,将泥浆和钻井液冲蚀的大部分分解及解压到硬质合金条方面,由于硬质合金条硬度高,致密性好,极耐冲蚀和磨损,这样也就提高了 TC轴承的耐磨性。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型实施例1所述定位槽板的结构示意图(俯视图)。
[0027]图2为本实用新型实施例1所述定位槽板的结构示意图(俯视图,设有定位档子)。
[0028]图3为本实用新型实施例3所述合金条定位槽的结构示意图。
[0029]图4为本实用新型实施例3所述基板的结构示意图。
[0030]图5为本