超硬材料網

　　申請號：201620850232.0
　　申請人：中國地質大學（武漢）
　　發明人：段隆臣 趙小軍 譚松成 翁華強 段謨東

　　摘要： 本實用新型公開了一種金剛石鉆頭胎體對金剛石把持力的測試裝置，包括支撐機構、加熱與保溫系統、冷卻系統、加載與測試系統、壓力檢測系統和數據傳感系統，加載與測試系統用于測量圓環狀試樣發生破壞時的張裂載荷；加熱與保溫系統測量不同工作溫度條件下鉆頭胎體對金剛石的把持力；冷卻系統在測高溫下鉆頭胎體對金剛石的把持力后，實現快速冷卻，以縮短兩次試驗的時間間隔，提高裝置的工作效率；壓力檢測系統和數據傳感系統實現對所加載荷的精確測量與數據采集、儲存。本實用新型可以實現鉆頭胎體對金剛石把持力的定量評價，從而使胎體配方的設計和制備工藝的優化更為科學和簡便，這對于提高金剛石鉆頭的壽命和效率具有重要意義。 　　主權利要求：1.一種金剛石鉆頭胎體對金剛石把持力的測試裝置，其特征在于，至少包括由底座和四個支架組成的支撐機構，由加熱器、隔熱倉和測溫裝置組成的加熱與保溫系統，由進水口、出水口、水泵、水管、水箱組成的冷卻系統，由加載油缸、加載頭、受載錐體、傳力環、測試試樣和試樣支撐組成的加載與測試系統，以及壓力檢測系統和數據傳感系統；所述加熱器及隔熱倉設置在底座的上方，測溫裝置設置在隔熱倉上；所述進水口設置于隔熱倉頂部，出水口設置于隔熱倉底部，進水口通過水管連接到水泵、水箱上，出水口通過水管連接水箱；所述加載油缸設置在支架上，加載頭布置于加載油缸下方；所述受載錐體連接固定在加載頭底部中心，傳力環內側與受載錐體為錐面接觸，傳力環外側與測試試樣柱面接觸，測試試樣布置于試樣支撐上，試樣支撐設置在加熱器上；所述壓力檢測系統和數據傳感系統安裝在加載油缸上，數據傳感系統與計算機連接，用于實現對所加載荷的精確測量與數據采集、儲存。
　　2.根據權利要求1所述的金剛石鉆頭胎體對金剛石把持力的測試裝置，其特征在于，所述受載錐體為圓錐體，用于將來自加載油缸上的力施加在傳力環之上，傳力環與受載錐體錐面接觸的錐角相同。
　　3.根據權利要求1所述的金剛石鉆頭胎體對金剛石把持力的測試裝置，其特征在于，所述傳力環由均勻對稱的四部分組成，在加載過程中摩擦力的影響相互抵消，傳力環用于將來自受載錐體豎直方向的力轉換為測試試樣所受到的徑向方向的力。
　　4.根據權利要求1所述的金剛石鉆頭胎體對金剛石把持力的測試裝置，其特征在于，所述測試試樣為圓環狀試樣，由純胎體以及含金剛石工作層的胎體小塊兩部分組成。
　　5.根據權利要求1所述的金剛石鉆頭胎體對金剛石把持力的測試裝置，其特征在于，所述隔熱倉采用雙層不銹鋼隔熱倉，隔熱倉中充滿水，用于隔熱以保護測試人員的安全。