[发明专利]牙轮钻头自动找正精加工装置及其方法

说明书

本发明揭示了牙轮钻头自动找正精加工装置及其方法，装置包括底盘、设于底盘上的若干径向布置可移动设置的卡爪、及设于卡爪上部可伸缩贯穿其内部且与底盘平行设置的微调螺杆；若干所述卡爪聚合限位由多牙掌围合组成的牙轮钻头，相邻牙掌的夹角相等，所述牙掌掌背设有锥底孔，各牙掌掌背的锥底孔位于同一水平高度，所述微调螺杆的端部设有球面，球面与锥底孔的内壁相对应相切抵靠配合，所述牙轮钻头的轴线与底盘的中心线重合对应。本发明实现了具有自动找正轴心和中心线位置功能的准确定位牙轮钻头的装置，保证焊缝垂直焊接精度和车螺纹精度。

技术领域

本发明属于牙轮钻头技术领域，尤其涉及一种牙轮钻头自动找正精加工装置及其方法。

背景技术

目前，矿山开采、石油勘探等领域钻孔用的三牙轮钻头均是由三个牙轮分别装在三个牙掌上，然后三个牙掌组装起来，成圆周方向焊接在一起而构成的钻头，钻头的工作原理是：三牙轮钻头通过连接螺纹与钻杆相连，钻机驱动钻杆旋转并施加一定的轴向压力，三牙轮钻头转动而带动三个牙轮旋转，三个牙轮上的硬质合金齿对岩石产生冲击而破碎地层。为满足使用需求，钻头的连接螺纹采用车削加工，但是三牙轮钻头属不规则体，定位难度高，精度差，定位效率底。

连接螺纹加工前，需要将三个牙掌焊接组装，自动焊接较手工焊接具有稳定性高，效率高，惰性气体安全环保的特点，但对工装夹具的要求比较高。目前企业使用的工装夹具多采用焊接架构，一套工装只能适应一种规格产品且定位精度较差，导致焊接精度不足，影响后续连接螺纹的加工作业。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供牙轮钻头自动找正精加工装置及其方法，从而实现具有自动找正轴心和中心线位置功能的准确定位牙轮钻头的装置，保证焊缝垂直焊接精度和车螺纹精度。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

牙轮钻头自动找正精加工装置，包括底盘、设于底盘上的若干径向布置可移动设置的卡爪、及设于卡爪上部可伸缩贯穿其内部且与底盘平行设置的微调螺杆；若干所述卡爪聚合限位由多牙掌围合组成的牙轮钻头，相邻牙掌的夹角相等，所述牙掌掌背设有锥底孔，各牙掌掌背的锥底孔位于同一水平高度，所述微调螺杆的端部设有球面，球面与锥底孔的内壁相对应相切抵靠配合，所述牙轮钻头的轴线与底盘的中心线重合对应。

具体的，所述底盘的中心位置设有安装内孔。

具体的，所述底盘的表面的三等分径向位置分别设置有锯齿板，锯齿板内设有贯穿底盘的条形孔，所述卡爪为L型结构，卡爪的一侧通过螺栓贯穿条形孔固定于于锯齿板上，所述卡爪的另一侧设有微调螺杆。

具体的，所述牙轮钻头的相邻牙掌的夹角为120°，相邻牙掌的对靠面焊接固定，相邻牙掌的对靠面与底盘的中心线平行设置。

具体的，各所述牙掌的尾端围合连接呈中空的锥台结构，锥台结构的外壁上设有连接螺纹。

具体的，所述安装内孔安装于变位机上，所述变位机包括相对设置的两立架、设于两立架之间可旋转设置的旋转梁；所述底盘安装于旋转梁的中心位置的第一旋转轴上，所述底盘的中心线与旋转梁的所在水平线相对垂直设置。

牙轮钻头自动找正精加工方法，包括以下步骤：

底盘安装于变位机的旋转梁上，保持底盘的中心线与旋转梁所在的水平线相对垂直设置；

多片牙掌围合相靠放入底盘上，底盘上卡爪聚合装夹牙轮钻头的牙掌；

调节微调螺杆抵靠牙掌掌背的锥底孔内，保持微调螺杆的球面与锥底孔内壁相切压紧配合，多片牙掌抱紧固定，保持牙轮钻头的轴线与底盘的中心线重合对应；

牙轮钻头的轴线与底盘的中心线是否重合进行检测；

牙轮钻头的轴线与底盘的中心线检测合格后，进行牙轮钻头的机加工。