一種石油鉆頭金剛石刀翼釬焊裝置平臺及焊接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆頭焊接裝置平臺，具體涉及一種石油鉆頭金剛石刀翼釬焊裝置平臺及焊接方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內石油、地質以及各種鉆探行業(yè)中鉆頭是一種不可或缺的破碎巖石工具，其主要有牙輪鉆頭、金剛石鉆頭和刮刀鉆頭三類，其中牙輪鉆頭適用于鉆各種地層，目前應用最廣泛；金剛石鉆頭，最初只限用于硬地層，其品種與使用范圍正日益擴大，鉆頭的價格雖高，但工作壽命長，如選用合理，可取得較好的經濟效果；刮刀鉆頭，結構簡單，制造方便，鉆軟地層速度較快，但鉆進時扭矩較大，易損壞鉆具和設備。
[0003]在石油鉆井開采領域中，對于石油鉆頭來講，傳統(tǒng)使用的鉆頭在保徑部位只有硬質合金一種保徑片，在軟地層中鉆進時，機械鉆速度快，進尺較快；但在較硬地層鉆進時，保徑部位會快速磨損，以至失去保徑能力，造成井眼縮徑，鉆頭報廢，增加生產成本等一系列問題。牙輪式鉆頭具有保徑效果好、鉆井能力強、使用壽命長等優(yōu)點，但是其對鉆探行業(yè)來講，因牙輪刀翼與硬質合金焊接為一體，如果其中一個牙輪刀翼受到與井壁的接觸應力、振動強度。磨損等因素而損壞、則需要全部更換整個鉆頭，成本極高。
[0004]通過火焰釬焊的方式改變牙輪刀翼與硬質合金的焊接，在牙輪刀翼與硬質合金間添加釬料實現連接，加工簡單方便，牙輪刀翼不易脫落，增加了鉆頭的耐磨性和切削性，提高了鉆頭的使用壽命；同時在鉆探過程中，由于牙輪刀翼的磨損或損壞，無需更換整個鉆頭，只需更換牙輪刀翼進行火焰釬焊連接，大大降低了成本和資源的浪費。而在鉆頭牙輪刀翼的釬焊過程中，存在以下缺點:
[0005](I)精確不高，會存在較多的牙輪刀翼位置偏差，對鉆探產生不良影響；
[0006](2)作業(yè)時間長，在搬運作業(yè)時意外事故多發(fā)，存在安全隱患；
[0007](3)需要多人同時協(xié)調操作，操作復雜困難，大大消耗人力，以及資源的浪費；
[0008](4)鉆頭牙輪刀翼釬焊中，會出現由于空間位置的阻礙，嚴重影響牙輪刀翼的連接強度、釬料的流失以及連接位置的準確性。
[0009]在鉆頭牙輪刀翼火焰釬焊中最為困難的是保證牙輪刀翼的連接強度以及準確的連接位置。但是采用上面?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰釬焊方式很難保證所有的牙輪刀翼的連接性能以及位置的準確性，導致石油鉆井開采中無法體現所有的牙輪刀翼的作用，嚴重影響石油開采的效率、質量。安全以及增大投資成本。采用本發(fā)明的石油鉆頭金剛石刀翼的釬焊裝置平臺可以簡單方便、快速精確的進行金剛石刀翼的火焰釬焊，通過安裝調節(jié)鉆頭的空間位置，并調節(jié)適合火焰釬焊的工作平臺，便于調節(jié)火焰槍的位置以及送絲材料的均勻性；大大降低工作效率，并實現良好的釬焊過程，保證牙輪刀翼與硬質合金材料的連接性能以及安裝位置的準確性。

【發(fā)明內容】

[0010]發(fā)明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種石油鉆頭金剛石刀翼釬焊裝置平臺，全方位的調節(jié)待焊接鉆頭的位置，實現高效、精確、低成本加工鉆頭的目的。
[0011]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種石油鉆頭金剛石刀翼釬焊裝置平臺，該石油鉆頭金剛石刀翼由金剛石刀片、硬質合金鉆頭基體和鉆頭柄組成，鉆頭柄上圓周分布有若干個硬質合金鉆頭基體，硬質合金鉆頭基體上安裝有金剛石刀片，包括底座和安裝在底座上的支架，所述支架通過翻轉半齒輪與鉆頭翻轉架連接，翻轉半齒輪與鉆頭翻轉架固定連接，鉆頭翻轉架通過翻轉軸安裝在支架上，在支架上設有翻轉手輪，翻轉手輪上套有第一齒輪，第一齒輪與齒輪軸嚙合，齒輪軸安裝在支架上，齒輪軸一端設有輪齒與第一齒輪嚙合，另一端設有輪齒與翻轉齒輪嚙合；所述鉆頭翻轉架上安裝有外套筒，外套筒通過安裝在鉆頭翻轉架上的移動裝置帶動移動，外套筒內套有內套筒，內套筒頭部通過鉆頭升降套筒與鉆頭夾持套筒連接，鉆頭夾持套筒通過鉆頭擋圈與待焊接鉆頭連接，在待焊接鉆頭上方設有火焰槍和焊絲，所述外套筒外套有電熱感應圈；所述火焰槍安裝在火焰槍夾板上，火焰槍夾板通過水平調節(jié)裝置調整火焰槍在水平方向移動，水平調節(jié)裝置與豎直調節(jié)裝置連接，調節(jié)火焰槍在豎直方向移動。
[0012]作為優(yōu)選，所述移動裝置包含鉆頭升降齒輪、鉆頭升降手輪和與鉆頭升降齒輪嚙合的鉆頭升降齒條，所述鉆頭升降齒條位于內套筒上，鉆頭升降齒輪與鉆頭升降手輪連接，鉆頭升降手輪安裝在鉆頭翻轉架上。
[0013]作為優(yōu)選，所述豎直調節(jié)裝置包括固定安裝在底座上的焊槍架、升降齒條和卡圈，所述升降齒條安裝在焊槍架上，卡圈卡在焊槍架上，卡圈上安裝有與升降齒條嚙合的第三齒輪，第三齒輪與升降手輪連接，升降手輪與安裝在卡圈上的鎖緊手柄連接，水平調節(jié)裝置調整與卡圈連接。
[0014]作為優(yōu)選，所述水平調節(jié)裝置調整包括旋轉臂和移動手輪，所述旋轉臂包括圓環(huán)和圓環(huán)上延伸的支臂，所述圓環(huán)通過旋轉隔離套套在卡圈上，支臂上套有火焰槍夾板，火焰槍夾板與移動手輪連接。
[0015]一種如上述的石油鉆頭金剛石刀翼釬焊裝置平臺的焊接方法，包括以下步驟:
[0016](I)調節(jié)鉆頭翻轉架置于垂直向上位置，安裝放置待焊接鉆頭于鉆頭夾持套筒中，啟動加熱按鈕加熱電熱感應圈一定溫度，夾緊待焊接鉆頭，保溫30s，關閉加熱按鈕；
[0017](2)利用鉆頭升降手輪和翻轉手輪初步調節(jié)硬質合金鉆頭基體待焊面，轉動旋轉臂角度并移動火焰槍夾板初步調節(jié)火焰槍與待焊接鉆頭基體面的水平位置，轉動升降手輪調節(jié)火焰槍與待焊接鉆頭基體面的垂直距離，利用鎖緊手柄固定旋轉臂的垂直方向的位置；
[0018](3)微調旋轉臂角度位置以及利用移動火焰槍夾板最終調節(jié)火焰槍與待焊接鉆頭的水平位置，調節(jié)焊絲與待焊接鉆頭硬質合金基體位置的距離，放置金剛石刀片調節(jié)控制其焊接位置，開啟并調節(jié)火焰槍，同時自動啟動送絲系統(tǒng)進行釬焊；
[0019](4)重復調節(jié)(2)、(3)操作，直至完成所有金剛石刀片與硬質合金基體的釬焊連接。
[0020]有益效果:與現有技術相比，所具有的優(yōu)點和有益效果主要體現在以下幾方面:
[0021](I)本發(fā)明的釬焊裝置平臺，可簡單方便的實現金剛石刀翼與硬質合金鉆頭基體復雜空間位置的連接，保證了其良好的連接性能；
[0022](2)通過釬焊連接，鉆頭維護無需整體更換，通過釬料毛細潤濕作用，確保金剛石刀翼與硬質合金鉆頭基體連接填充均勻，保證釬焊連接區(qū)的強度；
[0023](3)本發(fā)明的釬焊裝置平臺具有設計合理、結構簡單、設備安全可靠、制造成本低等優(yōu)點，實現了金剛石刀翼與硬質合金鉆頭基體的準確連接，提高生產效率，降低勞動強度以及勞動技能要求，實現了高效、精確、低成本的目的。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0025]圖2為圖1中待焊接鉆頭的結構示意圖；
[0026]圖3為待焊接鉆頭的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0028]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種石油鉆頭金剛石刀翼釬焊裝置平臺，該石油鉆頭金剛石刀翼由金剛石刀片23、硬質合金鉆頭基體24和鉆頭柄25組成，鉆頭柄25上圓周分布有若干個硬質合金鉆頭基體24，硬質合金鉆頭基體24上安裝有金剛石刀片23，包括底座11和安裝在底座11上的支架，所述支架通過翻轉半齒輪17與鉆頭翻轉架連接，翻轉半齒輪17與鉆頭翻轉架固定連接，鉆頭翻轉架通過翻轉軸19安裝在支架上，在支架上設有翻轉手輪18，翻轉手輪18上套有第一齒輪，第一齒輪與齒輪軸嚙合，齒輪軸安裝在支架上，齒輪軸一端設有輪齒與第一