一种非平面PDC表面抛光设备制造技术

本发明专利技术涉及超硬材料PDC技术领域，具体为一种非平面PDC表面抛光设备，包括动力组件和抛光组件，所述抛光组件包括料仓、端盖和拉杆；料仓两端开设有料仓腔体，两料仓腔体端部均通过端盖配合密封圈封堵，且两端盖之间设有与料仓中段预设的通孔间隙配合的拉杆，拉杆的一端穿过对应的端盖后与动力组件连接；料仓中段于拉杆上方开设有流动通道，流动通道顶部的料仓上开设有抛光孔，流动通道连通两料仓腔体且流动通道的内径小于两料仓腔。本发明专利技术依靠抛光料的来回挤压式移动，对PDC表面形成摩擦，以达到PDC表面的抛光效果。

A Non-planar PDC Surface Polishing Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种非平面PDC表面抛光设备
本专利技术涉及超硬材料PDC
，具体为一种非平面PDC表面抛光设备。
技术介绍
金刚石以其超高的硬度、耐磨性被视为理想的钻进材料和切削加工材料，而聚晶金刚石复合片(PDC)的问世则成为金刚石应用技术发展史上一个重要的里程碑。目前，PCD复合片作为超耐磨切削元件已在旋转钻头、金刚石钻头等工具中使用，其广泛应用于石油、天然气钻探等领域。随着勘探理念转变、创新，非常规油气（比如页岩油、气等）勘探取得迅猛发展，较深复杂地层使用的钻头设计及其聚晶金刚石复合片的性能需要不断提升，因此非平面PDC产品已经进入市场并占据高端主流市场，为提高PDC的排屑能力，对非平面的PDC表面进行抛光处理很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非平面PDC表面抛光设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种非平面PDC表面抛光设备，包括动力组件和抛光组件，所述抛光组件包括料仓、端盖和拉杆；料仓两端开设有料仓腔体，两料仓腔体端部均通过端盖配合密封圈封堵，且两端盖之间设有与料仓中段预设的通孔间隙配合的拉杆，拉杆的一端穿过对应的端盖后与动力组件连接；料仓中段于拉杆上方开设有流动通道，流动通道顶部的料仓上开设有抛光孔，流动通道连通两料仓腔体且流动通道的内径小于两料仓腔。优选的，所述动力组件包括主轴电机、偏心轴、万向节传动杆、传动杆球形面和万向节；偏心轴位于主轴电机的输出端顶部右侧，所述万向节传动杆的内壁左侧与偏心轴套接，所述万向节传动杆与传动杆球形面一体成型，所述传动杆球形面与万向节的内腔左侧插接，万向节与拉杆的自由端连接。优选的，所述抛光设备还包括震动机构，所述震动机构包括超声波电机、超声杆、轴承、连接杆、抛光夹具；所述连接杆的一端与抛光夹具的顶端螺钉连接，所述连接杆的另一端与轴承的内环过盈配合，所述轴承的外环镶嵌在超声杆的内壁底端，所述超声波电机位于超声杆的顶端。优选的，所述抛光夹具端部与抛光孔间隙配合，且抛光夹具用于夹持非平面PDC。优选的，所述料仓腔体用于填充抛光料，拉杆穿过对应的封盖后螺纹连接螺母。优选的，所述抛光孔的孔径为2-10mm。本专利技术工作过程如下：将非平面PDC通过密封圈密封方式安装在抛光夹具内，抛光夹具连接夹具连接杆并通过轴承与超声杆进行连接；将已安装抛光的抛光夹具端部与抛光孔配合，同时进行加压并采用密封圈密封抛光孔，这就使得抛光夹具夹持的非平面PDC处于流动通道内；同时，向两料仓腔体内加满已调好固定配比的抛光料，并采用端盖配合密封圈密封料仓腔体，开启主轴电机与超声波电机，主轴电机通过偏心轴以及万向节传动杆和万向节实现拉杆在两料仓腔体之间的往复运动，进而使得拉杆通过端盖带动抛光料通过流动通道在两料仓腔体之间往复流动，并对流动通道内的非平面PDC的表面实现摩擦抛光。需要说明的是，由于抛光料在从料仓腔体进入流动通道时，其路径的内径骤然变窄，使得抛光料的流速及压力大幅度提高，可以对非平面PDC表面产生高效压力及摩擦力，高效实现抛光作业。同时超声波电机通过超声杆和连接杆实现对抛光夹具的震动效果的传导，同时由于超声杆与连接杆采用轴承连接，所以抛光夹具在抛光料摩擦作用下产生周转不受影响，进而实现非平面PDC表面的转动式多角度抛光。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用超声波加抛光料方式，通过主轴电机偏心轴的不断转动，推动抛光料的来回挤压式移动，对非平面PDC表面形成摩擦，以达到PDC表面的抛光效果。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图中：1、超声波电机，2、超声杆，3、轴承，4、非平面PDC，5、连接杆，6、抛光夹具，7、料仓，8、传动杆球形面，9、端盖，10、螺母，11、拉杆，12、万向节，13、万向节传动杆，14、主轴电机，15、料仓腔体，16、偏心轴。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种非平面PDC表面抛光设备，包括动力组件、抛光组件和震动机构，所述震动机构包括超声波电机1、超声杆2、轴承3、连接杆5、抛光夹具6；所述连接杆5的一端与抛光夹具6的顶端螺钉连接，所述连接杆5的另一端与轴承3的内环过盈配合，所述轴承3的外环镶嵌在超声杆2的内壁底端，所述超声波电机1位于超声杆2的顶端，抛光夹具用于夹持非平面PDC4；所述抛光组件包括料仓7、端盖9和拉杆11；料仓两端开设有料仓腔体15，料仓中段于拉杆11上方开设有流动通道，流动通道顶部的料仓7上开设有与抛光夹具端部间隙配合的抛光孔，流动通道连通两料仓腔体15且流动通道的内径小于两料仓腔15，所述料仓腔体15用于填充抛光料，两料仓腔体15端部均通过端盖9配合密封圈封堵，且两端盖9之间设有与料仓7中段预设的通孔间隙配合的拉杆11，拉杆11两端穿过对应的封盖9后螺纹连接螺母10，且拉杆11的一端与动力组件连接，所述抛光孔的孔径为2-10mm。所述动力组件包括主轴电机14，偏心轴16位于主轴电机14的输出端顶部右侧，所述万向节传动杆13的内壁左侧与偏心轴16套接，所述万向节传动杆13与传动杆球形面8一体成型，所述传动杆球形面8与万向节12的内腔左侧插接，万向节12与拉杆11的对应端部连接。本专利技术工作过程如下：将非平面PDC4通过密封圈密封方式安装在抛光夹具内，抛光夹具连接夹具连接杆并通过轴承与超声杆进行连接；将已安装抛光的抛光夹具端部与抛光孔配合，同时进行加压并采用密封圈密封抛光孔，这就使得抛光夹具夹持的非平面PDC处于流动通道内；同时，向两料仓腔体内加满已调好固定配比的抛光料，并采用端盖配合密封圈密封料仓腔体，开启主轴电机与超声波电机，主轴电机通过偏心轴以及万向节传动杆和万向节实现拉杆在两料仓腔体之间的往复运动，进而使得拉杆通过端盖带动抛光料通过流动通道在两料仓腔体之间往复流动，并对流动通道内的非平面PDC的表面实现摩擦抛光。需要说明的是，由于抛光料在从料仓腔体进入流动通道时，其路径的内径骤然变窄，使得抛光料的流速及压力大幅度提高，可以对非平面PDC表面产生高效压力及摩擦力，高效实现抛光作业。同时超声波电机通过超声杆和连接杆实现对抛光夹具的震动效果的传导，同时由于超声杆与连接杆采用轴承连接，所以抛光夹具在抛光料摩擦作用下产生周转不受影响，进而实现非平面PDC表面的转动式多角度抛光。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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专利技术和简化描述，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；同时除非另有明确的规定和限定，术语“卡接”、“轴接”、“插接”、“焊接”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非平面PDC表面抛光设备，其特征在于，包括动力组件和抛光组件，所述抛光组件包括料仓（7）、端盖（9）和拉杆（11）；料仓两端开设有料仓腔体（15），两料仓腔体（15）端部均通过端盖（9）配合密封圈封堵，且两端盖（9）之间设有与料仓（7）中段预设的通孔间隙配合的拉杆（11），拉杆（11）的一端穿过对应的端盖（9）后与动力组件连接；料仓中段于拉杆（11）上方开设有流动通道，流动通道顶部的料仓（7）上开设有抛光孔，流动通道连通两料仓腔体（15）且流动通道的内径小于两料仓腔（15）。

【技术特征摘要】
1.一种非平面PDC表面抛光设备，其特征在于，包括动力组件和抛光组件，所述抛光组件包括料仓（7）、端盖（9）和拉杆（11）；料仓两端开设有料仓腔体（15），两料仓腔体（15）端部均通过端盖（9）配合密封圈封堵，且两端盖（9）之间设有与料仓（7）中段预设的通孔间隙配合的拉杆（11），拉杆（11）的一端穿过对应的端盖（9）后与动力组件连接；料仓中段于拉杆（11）上方开设有流动通道，流动通道顶部的料仓（7）上开设有抛光孔，流动通道连通两料仓腔体（15）且流动通道的内径小于两料仓腔（15）。2.根据权利要求1所述的一种非平面PDC表面抛光设备，其特征在于：所述动力组件包括主轴电机（14）、偏心轴（16）、万向节传动杆（13）、传动杆球形面（8）和万向节（12）；偏心轴（16）位于主轴电机（14）的输出端顶部右侧，所述万向节传动杆（13）的内壁左侧与偏心轴（16）套接，所述万向节传动杆（13）与传动杆球形面（8）一体成型，所述传动杆球形面（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜卫锋，张春林，张生志，李思成，方海江，
申请(专利权)人：河南四方达超硬材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41