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专利名称：一种金刚石钻头生产用电镀设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411040025.4

专利申请（专利权）人：永州金科地质装备有限公司
权利人地址：湖南省永州市冷水滩区珍珠路与南甸路交汇处

专利发明（设计）人：发明人:杨辉武,黄艳云,杨文军,黄平

专利摘要：本发明涉及钻头电镀领域，尤其涉及一种金刚石钻头生产用电镀设备，包括有电镀操作台、活动杆、内撑膨胀机构和漏筛等；电镀操作台通过第一驱动单元连接有活动杆，通过第一驱动单元带动活动杆进行上下移动和转动；活动杆下侧设置有用于固定钻头的内撑膨胀机构电镀操作台通过第二驱动单元连接有两个左右对称的漏筛，通过第二驱动单元带动漏筛进行左右移动。本发明实现了通过挤压块挤压漏筛，使漏筛进行晃动，从而使金刚石颗粒通过滤孔向下掉落至电镀操作台内的电解液中，防止金刚石颗粒相互黏结在一起，并掉落在钻头的待电镀区域的同一部位，导致金刚石颗粒分布不均匀，影响钻头电镀质量。

主权利要求：
1.一种金刚石钻头生产用电镀设备，包括有电镀操作台（1）；其特征是：还包括有活动杆（3）、内撑膨胀机构（4）、传动组件、漏筛（5）、阻挡组件和出砂组件；电镀操作台（1）通过第一驱动单元连接有活动杆（3），通过第一驱动单元带动活动杆（3）进行上下移动和转动；活动杆（3）下侧设置有用于固定钻头（6）的内撑膨胀机构（4）；电镀操作台（1）通过第二驱动单元连接有两个左右对称的漏筛（5），通过第二驱动单元带动漏筛（5）进行左右移动；每个漏筛（5）的高度均高于电镀操作台（1）的电镀液容器内的电解液的液面高度；两个漏筛（5）合并后组成一个中部镂空的完整圆环状；活动杆（3）上连接有用于将两个漏筛（5）内颗粒晃下的传动组件；电镀操作台（1）的电镀液容器内安装有用于延长颗粒停留时间和均匀度的阻挡组件；阻挡组件由安装环（201）、第一连接杆（202）和引导环（203）组成；电镀操作台（1）的电镀液容器上设置有安装环（201）；安装环（201）上固接有若干个第一连接杆（202）；若干个第一连接杆（202）之间固接有若干个引导环（203）；每个引导环（203）上均设置有若干个弧形片（20301），且若干个弧形片（20301）在引导环（203）上呈环形阵列；电镀操作台（1）的电镀液容器内连接有用于回收颗粒的出砂组件；传动组件包括有弯弧块（104）和弹性件（105）；活动杆（3）上设置有挤压块（3001）；每个漏筛（5）上均设置有若干个第一凸部（5002）；第二驱动单元上活动连接有若干个弯弧块（104），通过第二驱动单元带动弯弧块（104）进行左右移动；每个弯弧块（104）与相邻漏筛（5）之间均固接有若干个弹性件（105）；
若干个引导环（203）呈阶梯状分布。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：每个漏筛（5）上均设置有若干个滤孔（5001）；当两个漏筛（5）闭合时，两个漏筛（5）上的滤孔（5001）整体呈环形分布，且位于钻头（6）的待电镀区域（6001）上方。
3.根据权利要求2所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：阻挡组件还包括有限位杆（204）、限位环（205）和第二连接杆（206）；安装环（201）与电镀操作台（1）的电镀液容器转动连接；内撑膨胀机构（4）下侧固接有限位杆（204）；电镀操作台（1）的电镀液容器内设置有限位环（205）；限位环（205）上固接有若干个第二连接杆（206），且第二连接杆（206）与相邻第一连接杆（202）固接；限位环（205）设置有若干个第二凸部（20501），且若干个第二凸部（20501）在限位环（205）上呈环形间隔分布。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：出砂组件包括有出液管（301）和滤网（302）；电镀操作台（1）的电镀液容器下侧设置有出液口（2001）；电镀操作台（1）的电镀液容器下侧连通有出液管（301），且出液管（301）与出液口（2001）连通；出液管（301）内滑动连接有用于回收金刚石颗粒的滤网（302）。
5.根据权利要求4所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：出液口（2001）设置为向下弯曲的弯弧状。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：电镀操作台（1）的电镀液容器设置为倒圆台状。
7.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：其中一个的漏筛（5）设置有若干个圆杆（51），另一个漏筛（5）设置有若干个圆孔，圆孔与圆杆（51）位置相对应且相互嵌合。
8.根据权利要求3所述的一种金刚石钻头生产用电镀设备，其特征是：限位环（205）顶部为光滑的圆弧状凸起。 说明书 : 一种金刚石钻头生产用电镀设备技术领域[0001] 本发明涉及钻头电镀领域，尤其涉及一种金刚石钻头生产用电镀设备。背景技术[0002] 在钻头进行电镀过程中，通常会将经过处理的金刚石颗粒均匀撒布在正在沉积的钻头的待电镀区域上，让金属在电镀过程中将金刚石颗粒进行包裹，从而使金刚石颗粒镶嵌在待电镀区域上，以此提高钻头在使用过程中的切削性能和耐磨性，但人工在撒布金刚石颗粒的过程中，由于金刚石颗粒表面本身具有静电效应，因此金刚石颗粒在撒布过程中便会相互粘连在一起，导致沉积在待电镀区域上的金刚石颗粒分布不均匀，从而影响钻头的使用性能，降低产品质量。[0003] 其次，当钻头电镀完成后从电解液中拿起时，钻头将使电解液底部沉积的金刚石颗粒重新悬。〉慕鸶帐帕Ｏ乱淮谓械缍剖，极易导致撒布的金刚石颗粒分布不均匀，甚至增加镀液中的颗粒浓度，从而影响金刚石颗粒的沉积效果。发明内容[0004] 为了克服金刚石颗粒在撒布过程中易粘连在一起，同时钻头电镀完成后从电解液中拿起时，电解液底部沉积的金刚石颗粒将重新悬。贾鲁粱诖缍魄蛏系慕鸶帐帕７植疾痪，从而影响钻头的使用性能，降低产品质量的缺点，本发明提供一种金刚石钻头生产用电镀设备。[0005] 技术方案是：一种金刚石钻头生产用电镀设备，包括有电镀操作台；其特征是：还包括有活动杆、内撑膨胀机构、传动组件、漏筛、阻挡组件和出砂组件；电镀操作台通过第一驱动单元连接有活动杆，通过第一驱动单元带动活动杆进行上下移动和转动；活动杆下侧设置有用于固定钻头的内撑膨胀机构；电镀操作台通过第二驱动单元连接有两个左右对称的漏筛，通过第二驱动单元带动漏筛进行左右移动；每个漏筛的高度均高于电镀操作台的电镀液容器内的电解液的液面高度；两个漏筛合并后组成一个中部镂空的完整圆环状；活动杆上连接有用于将两个漏筛内颗粒晃下的传动组件；电镀操作台的电镀液容器内安装有用于延长颗粒停留时间和均匀度的阻挡组件；阻挡组件由安装环、第一连接杆和引导环组成；电镀操作台的电镀液容器上设置有安装环；安装环上固接有若干个第一连接杆；若干个第一连接杆之间固接有若干个引导环；每个引导环上均设置有若干个弧形片，且若干个弧形片在引导环上呈环形阵列；电镀操作台的电镀液容器内连接有用于回收颗粒的出砂组件。[0006] 进一步地，每个漏筛上均设置有若干个滤孔；当两个漏筛闭合时，两个漏筛上的滤孔整体呈环形分布，且位于钻头的待电镀区域上方。[0007] 进一步地，传动组件包括有弯弧块和弹性件；活动杆上设置有挤压块；每个漏筛上均设置有若干个第一凸部；第二驱动单元上活动连接有若干个弯弧块，通过第二驱动单元带动弯弧块进行左右移动；每个弯弧块与相邻漏筛之间均固接有若干个弹性件。[0008] 进一步地，若干个引导环呈阶梯状分布。[0009] 进一步地，阻挡组件还包括有限位杆、限位环和第二连接杆；安装环与电镀操作台的电镀液容器转动连接；内撑膨胀机构下侧固接有限位杆；电镀操作台的电镀液容器内设置有限位环；限位环上固接有若干个第二连接杆，且第二连接杆与相邻第一连接杆固接；限位环设置有若干个第二凸部，且若干个第二凸部在限位环上呈环形间隔分布。[0010] 进一步地，还包括有出液管和滤网；电镀操作台的电镀液容器下侧设置有出液口；电镀操作台的电镀液容器下侧连通有出液管，且出液管与出液口连通；出液管内滑动连接有用于回收金刚石颗粒的滤网。[0011] 进一步地，出液口设置为向下弯曲的弯弧状。[0012] 进一步地，电镀操作台的电镀液容器设置为倒圆台状。[0013] 进一步地，其中一个的漏筛设置有若干个圆杆，另一个漏筛设置有若干个圆孔，圆孔与圆杆位置相对应且相互嵌合。[0014] 进一步地，限位环顶部为光滑的圆弧状凸起。[0015] 有益效果为：[0016] 通过引导环转动产生的涡流增大金刚石颗粒在下降过程中的阻力，从而降低金刚石颗粒的下降速度，防止金刚石颗粒下落速度过快无法及时与钻头的待电镀区域相结合而流失，减少不必要的损失；[0017] 通过引导环对向上流动的电解液与金刚石颗粒进行阻挡，减缓电镀操作台内部电解液的晃动效果，同时减少金刚石颗粒在电解液中的游离数量，防止后续钻头进行电镀时，游离的金刚石颗粒导致洒落的金刚石颗粒分布不均；[0018] 通过呈阶梯状分布的引导环对向上运动的电解液进行阻挡，从而使流动的电解液在相邻引导环之间持续反弹，从而分散电解液的流动能量，进一步降低电解液的晃动效果，提高电镀操作台的静置效率；[0019] 通过电镀操作台呈倒圆台状设置，在电解液的流动过程中对电镀操作台底部沉积的金刚石颗粒向出液管内进行引导，从而防止金刚石颗粒滞留在电镀操作台内，提高电镀操作台清理效果。附图说明[0020] 图1为本发明的金刚石钻头生产用电镀设备立体结构示意图；[0021] 图2为本发明的电镀操作台和出液管组合剖视图；[0022] 图3为本发明的漏筛立体结构示意图；[0023] 图4为本发明的漏筛剖视图；[0024] 图5为本发明的活动杆、漏筛和钻头组合立体结构示意图；[0025] 图6为本发明的阻挡组件立体结构示意图；[0026] 图7为本发明的引导环剖视图；[0027] 图8为本发明的限位杆、限位环和第二连接杆组合立体结构示意图；[0028] 图9为本发明的滤网立体结构示意图；[0029] 图10为本发明的图4中的A区放大图。[0030] 附图标号：1?电镀操作台，2001?出液口，3?活动杆，3001?挤压块，4?内撑膨胀机构，5?漏筛，51?圆杆，5001?滤孔，5002?第一凸部，6?钻头，6001?待电镀区域，101?固定座，102?固定块，103?连接块，104?弯弧块，105?弹性件，106?滑轨，107?电动滑块，108?伺服电机，109?驱动件，201?安装环，202?第一连接杆，203?引导环，20301?弧形片，204?限位杆，205?限位环，20501?第二凸部，206?第二连接杆，301?出液管，302?滤网。具体实施方式[0031] 下面结合附图对本发明进行具体描述。[0032] 实施例1[0033] 一种金刚石钻头生产用电镀设备，如图1?图8和图10所示，包括有电镀操作台1；其特征是：还包括有活动杆3、内撑膨胀机构4、传动组件、漏筛5、阻挡组件和出砂组件；电镀操作台1通过第一驱动单元连接有活动杆3，通过第一驱动单元带动活动杆3进行上下移动和转动；活动杆3下侧设置有用于固定钻头6的内撑膨胀机构4；电镀操作台1通过第二驱动单元连接有两个左右对称的漏筛5，通过第二驱动单元带动漏筛5进行左右移动；每个漏筛5的高度均高于电镀操作台1的电镀液容器内的电解液的液面高度；两个漏筛5合并后组成一个中部镂空的完整圆环状；活动杆3上连接有用于将两个漏筛5内颗粒晃下的传动组件；电镀操作台1的电镀液容器内安装有用于延长颗粒停留时间和均匀度的阻挡组件；阻挡组件由安装环201、第一连接杆202和引导环203组成；电镀操作台1的电镀液容器上设置有安装环201；安装环201上固接有若干个第一连接杆202；若干个第一连接杆202之间固接有若干个引导环203；每个引导环203上均设置有若干个弧形片20301，且若干个弧形片20301在引导环203上呈环形阵列；电镀操作台1的电镀液容器内连接有用于回收颗粒的出砂组件。[0034] 更进一步的，每个漏筛5上均设置有若干个滤孔5001；为了使漏筛5上的金刚石颗粒呈圆弧状洒落在待电镀区域6001周围，缩小金刚石颗粒的下落范围，使金刚石颗粒大部分均下落在待电镀区域6001周围，提高金刚石颗粒在待电镀区域6001上的电镀过程的镶嵌效果，两个漏筛5合并后其滤孔5001整体呈环形分布。[0035] 更进一步的，其中一个的漏筛5设置有若干个圆杆51，另一个漏筛5设置有若干个圆孔，圆孔与圆杆51位置相对应且相互嵌合。[0036] 传动组件包括有弯弧块104和弹性件105；活动杆3上设置有挤压块3001；每个漏筛5上均设置有三个第一凸部5002；第二驱动单元上活动连接有两个左右对称的弯弧块104，通过第二驱动单元带动弯弧块104进行左右移动；每个弯弧块104与相邻漏筛5之间均固接有三个弹性件105，且弹性件105为弹簧。[0037] 第一驱动单元包括有固定座101、固定块102、滑轨106、电动滑块107和伺服电机108；电镀操作台1后侧固接有固定座101；固定座101上活动安装有固定块102；固定座101上固接有滑轨106；滑轨106上滑动连接有电动滑块107，且固定块102与电动滑块107固接；固定块102上固接有伺服电机108，且伺服电机108输出端与活动杆3固接，通过伺服电机108带动活动杆3和内撑膨胀机构4进行转动；通过电动滑块107带动固定块102和伺服电机108进行上下移动，从而将钻头6置入电解液中进行电镀。[0038] 第二驱动单元包括有连接块103和驱动件109；电镀操作台1上固接有两个左右对称的连接块103；每个连接块103上均固接有驱动件109，且驱动件109输出端与漏筛5固接，通过驱动件109带动漏筛5进行左右移动。[0039] 更进一步的，如图7所示，为了防止电镀操作台1底部沉积的金刚石颗粒向上浮动，三个引导环203呈阶梯状分布。[0040] 阻挡组件还包括有限位杆204、限位环205和第二连接杆206；安装环201与电镀操作台1转动连接；内撑膨胀机构4下侧固接有限位杆204；电镀操作台1内设置有限位环205；限位环205上固接有两个左右对称的第二连接杆206，且第二连接杆206与相邻第一连接杆202固接；限位环205设置有若干个第二凸部20501，且若干个第二凸部20501在限位环205上呈环形间隔分布。[0041] 更进一步的，为了避免限位杆204卡在限位环205顶部，限位环205顶部设置为光滑的圆弧状凸起。[0042] 本实施例的工作步骤为：[0043] 第一步，首先人工搬动经过预处理的钻头6，使内撑膨胀机构4位于钻头6的中空部位，接着控制内撑膨胀机构4向四周扩撑，从而对钻头6进行固定，然后再控制电动滑块107在滑轨106上向下移动，并带动固定块102、伺服电机108和活动杆3向下移动，直至内撑膨胀机构4带动钻头6浸入电镀操作台1内的电解液中，接着启动电镀操作台1，开始对钻头6进行电镀。[0044] 第二步，当电镀一段时间后，控制驱动件109带动相邻漏筛5向中部靠拢，与此同时，左侧的漏筛5上的圆杆51逐渐插入右侧漏筛5上对应的圆孔内，直至两个漏筛5合并组成一个完整的圆环状，此时弹性件105受到相邻漏筛5的挤压均被压缩，再将适量经过预处理的金刚石颗粒放置在漏筛5上，需要注意的是，由于需要使金刚石颗粒镶嵌在待电镀区域6001上，因此两个漏筛5合并组成的完整圆环状筛网中部孔洞直径大于活动杆3而小于钻头6外径，进而需要将圆环状筛网设计为由两个漏筛5共同组成。[0045] 接着启动伺服电机108带动活动杆3和内撑膨胀机构4进行缓慢转动，与此同时，钻头6将跟随内撑膨胀机构4进行缓慢转动，此时活动杆3上的挤压块3001与漏筛5的第一凸部5002位于同一高度，挤压块3001将跟随活动杆3转动过程中对相邻第一凸部5002进行挤压的同时，漏筛5将跟随挤压块3001转动方向进行偏摆，从而使弹性件105被再次挤压的同时也跟随漏筛5进行偏摆，此时由于左侧的漏筛5上的圆杆51逐渐插入右侧漏筛5上对应的圆孔内，因此两个合并的漏筛5向远离挤压块3001一侧一同进行偏摆，需要注意的是，两个合并的漏筛5通过圆杆51与对应的圆孔相互固定，避免两个漏筛5相互错位导致漏筛5上的金刚石颗粒通过错位产生的间隙，而直接大量的掉落至电镀操作台1内的电解液中；[0046] 当挤压块3001继续转动并与相邻第一凸部5002脱离后，第一凸部5002不再受到挤压，此时弹性件105逐渐回弹，并带动漏筛5恢复至初始未发生偏摆的状态，从而使合并后的漏筛5整体产生晃动，直至活动杆3的活动杆3转动至下一个第一凸部5002位置时，重复上述步骤，从而使漏筛5整体持续产生晃动；且通过随活动杆3转动的挤压块3001将两个合并的漏筛5上结团的金刚石颗粒挤压开，并使两个合并的漏筛5上的金刚石颗粒被挤压块3001铺平，进而均匀地被震下，不会出现只有部分滤孔5001有金刚石颗粒落下，而其余的滤孔5001没有金刚石颗粒落下的情况发生。[0047] 第三步，在漏筛5晃动过程中，漏筛5上的金刚石颗粒将通过滤孔5001向下掉落至电镀操作台1内的电解液中，并与缓慢转动的钻头6相互配合，从而防止金刚石颗粒相互黏结在一起，并掉落在钻头6的待电镀区域6001的同一部位，导致金刚石颗粒分布不均匀，影响钻头6电镀质量，且由于两个合并后的漏筛5的滤孔5001呈圆弧状分布，并位于钻头6的待电镀区域6001上方，从而使漏筛5上的金刚石颗粒呈圆弧状洒落在待电镀区域6001周围，缩小金刚石颗粒的下落范围，使金刚石颗粒大部分均下落在待电镀区域6001周围，提高金刚石颗粒在待电镀区域6001上的电镀过程的镶嵌效果，同时，减少金刚石颗粒沉落在电镀操作台1底部的数量，减少资源浪费。[0048] 第四步，当钻头6电镀完成后，控制驱动件109带动相邻漏筛5向电镀操作台1边缘移动直至其恢复至初始位置，接着控制电动滑块107带动活动杆3和内撑膨胀机构4向上移动，从而使电镀完成的钻头6从电镀操作台1内取出，接着进行下一个钻头6的电镀。[0049] 在第四步中：当钻头6电镀完成后，为防止连续电镀导致电解液温度升高、成分失衡或疲劳，电镀操作台1通常需要静置一段时间后再进行下一次电镀，同时，控制伺服电机108带动内撑膨胀机构4和钻头6向上移动时，钻头6将带动电镀操作台1内部的部分电解液向上流动并向电镀操作台1边缘扩散，从而使电镀操作台1底部沉积的金刚石颗粒跟随电解液流动作用力被一同带起，并在电解液中游离，此时通过引导环203对向上流动的电解液与金刚石颗粒进行阻挡，减缓电镀操作台1内部电解液的晃动效果，同时减少金刚石颗粒在电解液中的游离数量，防止后续钻头6进行电镀时，游离的金刚石颗粒导致洒落的金刚石颗粒分布不均，如图7所示，通过呈阶梯状分布的引导环203对向上运动的电解液进行阻挡，从而使流动的电解液在相邻引导环203之间持续反弹，从而分散电解液的流动能量，进一步降低电解液的晃动效果，提高电镀操作台1静置效率。[0050] 在实施例1的第三步中：当电动滑块107带动内撑膨胀机构4和钻头6向下移动至电镀操作台1内时，如图8所示，此时钻头6位于引导环203中心部位，限位杆204位于限位环205的相邻两个第二凸部20501之间，以从上往下看为基准，控制伺服电机108带动活动杆3和内撑膨胀机构4进行逆时针转动，使限位杆204也进行逆时针转动，与此同时，限位杆204将挤压相邻第二凸部20501并带动限位环205进行逆时针转动，进而使第二连接杆206、第一连接杆202和安装环201带动引导环203一同进行逆时针转动，当引导环203跟随内撑膨胀机构4和钻头6一同进行缓慢转动时，引导环203将在钻头6的周围形成一个缓慢转速的涡流，当金刚石颗粒从漏筛5上掉落至电镀操作台1中时，涡流改变了金刚石原本直线下降时的流体动力学环境，使金刚石颗粒在下降过程中不断地受到不同方向的水流作用，从而增大金刚石颗粒在下降过程中的阻力，并降低金刚石颗粒的下降速度，进而提高金刚石颗粒与钻头6的待电镀区域6001之间的结合力，防止金刚石颗粒下落速度过快无法及时与钻头6的待电镀区域6001相结合而流失，减少不必要的损失。[0051] 在引导环203进行逆时针转动的同时，通过引导环203上的弧形片20301对电镀操作台1内的电解液向上进行引导，使电解液在引导环203形成的涡流中向上流动，进一步增大金刚石颗粒在下降过程中的阻力，提高金刚石颗粒与钻头6的待电镀区域6001之间的结合力，同时，引导环203在电镀操作台1进行转动时，引导环203将对电解液进行搅动，从而使电解液中温度和成分均匀分布，维持电镀过程所需的恒定电导率和温度条件，提高电镀效果。[0052] 实施例2[0053] 在实施例1的基础上，如图1、图2和图9所示，还包括有出液管301和滤网302；电镀操作台1下侧设置有出液口2001；电镀操作台1下侧连通有出液管301，且出液管301与出液口2001连通；出液管301内滑动连接有滤网302。[0054] 更进一步的，为了使电镀操作台1底部沉积的金刚石颗粒向出液管301内进行引导，出液口2001设置为向下弯曲的弯弧状。[0055] 更进一步的，为了提高电镀操作台1清理效果，电镀操作台1设置为倒圆台状。[0056] 本实施例的工作原理为：[0057] 随着电镀过程的进行，电解液中的有效成分将逐渐减少或耗。，电镀操作台1中将积累越来越多的杂质与金刚石颗粒，在进行电镀时，漏筛5上掉落的金刚石颗粒未沉积到钻头6的待电镀区域6001上时，金刚石颗粒将继续向下掉落并进入出液口2001内，最终堆积在滤网302上。[0058] 在实施例1的第四步中：当需要对电镀操作台1内的电解液进行更换时，此时只需将出液管301下侧的管口打开，将电镀操作台1内的电解液向外排出至收集装置内，从而使电镀操作台1底部堆积的金刚石颗粒跟随电解液流入出液口2001内，最后聚集在滤网302上，通过出液口2001设置为向下弯曲的弯弧状，以及通过电镀操作台1呈倒圆台状设置，在电解液的流动过程中对电镀操作台1底部沉积的金刚石颗粒向出液管301内进行引导，从而防止金刚石颗粒滞留在电镀操作台1内，提高电镀操作台1清理效果，与此同时，当电镀操作台1内部电解液完全排出后，此时人工将盛装有金刚石颗粒的滤网302从出液管301中取出，并对收集的金刚石颗粒进行回收利用，从而减少资源浪费。[0059] 虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。

专利地区：湖南

专利申请日期：2024-07-31

专利公开日期：2024-10-22

专利公告号：CN118563396B