(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210913776.7 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 地址 450001 河南省郑州市高新区梧桐街 121号 (72)发明人 邢波　陈学斌　张克选　赵金坠　 苏伟波　 (74)专利代理 机构 郑州联科专利事务所(普通 合伙) 41104 专利代理师 程世芳 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种聚晶金刚石复合片抗压强度测试装置 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种聚晶金刚石复合片抗压 强度测试装置及方法， 通过设置移动机构、 压头 机构、 测力系统和PDC固定机构， 且压头机构 包括 与横梁固接的接长杆以及固设在接长杆下端的 压头， 压头的工作层采用PDC材质； 而PDC固定机 构设为开有V型槽的磁力夹 具， V型槽的一侧壁上 开有由上至下布设的圆弧槽， 且圆弧槽的半径不 小于待测圆柱状PDC样品的半径， 待测样品放置 在倾斜设置的圆弧槽中， 采用PDC压头对待测样 品的圆柱 棱施加压力的方式， 可以模拟实际工况 下PDC圆柱棱失效形式， 有助于深入分析不同角 度下， 圆柱棱失效机理； 还解决了目前沿用传统 正面压缩 方法存在压力过大的问题， 同时避免了 硬质合金基 体强度的影响。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115420598 A 2022.12.02 CN 115420598 A 1.一种聚晶金刚石复合片抗压强度测试装置， 其特征在于： 包括移动机构、 压头机构、 测力系统和PD C固定机构， 且移动机构包括机身、 沿竖向滑动布设在机身两侧的直线模组以 及沿横向固定在两侧直线模组上的横梁； 压头机构包括与横梁固接的接长杆以及固设在接长杆下端的压头， 且压头的工作层为 聚晶金刚石层； 测力系统包括压力传感器和采集系统， 且压力传感器与接长杆固定并通过采集系统采 集压力值； PDC固定机构设为开有V型槽的磁力夹具， 且V型槽的一侧壁上开有由上至下布设的圆 弧槽， 且圆弧槽的半径不小于待测圆柱状P DC样品的半径； 而待测圆柱状P DC样品的顶端设有周向设置的切削刃口。 2.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石 复合片抗压强度测试装置， 其特征在于： 所述 待测圆柱状P DC样品的切削刃口处设有周向设置的圆柱棱。 3.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石 复合片抗压强度测试装置， 其特征在于： 所述 磁力夹具的V型槽倾 斜角度为 45°。 4.根据权利要求2所述的一种聚晶金刚石 复合片抗压强度测试装置， 其特征在于： 所述 圆柱棱的倒角为C＝0.5 ×45°。 5.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石 复合片抗压强度测试装置， 其特征在于： 所述 压头与接长杆采用焊接固定 。 6.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石 复合片抗压强度测试装置， 其特征在于： 所述 待测圆柱状P DC样品的上端部为聚晶金刚石层， 其下端部为硬质合金基 体。 7.基于权利要求1至6任一项所述的一种聚晶金刚石复合片抗压强度测试装置的测试 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： (1)选用PDC作为抗压强度测试时的压头， 将压头固接在接长杆上， 且其聚晶金刚石层 朝下， 随后与接 长杆一起固定到压力传感器上； (2)将待测圆柱状P DC样品的圆柱面贴合 放置于磁力夹具的V型槽处， 使P DC样品倾 斜； (3)设置压力传感器的采集频率以及直线模组的移动速度， 使压头缓慢移动压缩倾斜 放置的待测圆柱状PD C样品的切削刃口， 直至切削刃口破裂， 此时压力 传感器会发生力的突 变， 而突变点即为P DC所承受的最大抗力， 记为 最大压力值F1； (4)将待测圆柱状P DC样品旋转a角度， 随后重复步骤(3)， 获得最大压力F2； 此后， 继续将待测圆柱状PDC样品旋转a角度， 获得相应的最大压力值， 直至旋转一周获 得m个数据， 且m＝3 60°/a； (5)按照公式(1)、 (2)分别计算待测圆柱状PDC样品的抗压强度表征参数 以及周向强 度稳定性S： 即可得到待测圆柱状P DC样品的抗压强度及周向强度稳定性。 8.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片抗压强度测试装置及方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115420598 A 2于： 所述压力传感器的采集频率fn＝50Hz～100Hz。 9.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片抗压强度测试装置及方法， 其特征在 于： 所述直线模组的移动速度设为V＝0.1m m/min～1.0mm/min。 10.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石 复合片抗压强度测试装置及方法， 其特征在 于： 所述a角度设为6 0°或45°。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115420598 A 3