專利名稱：一種復合鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能穿越地層尤其是沙質(zhì)土地層的復合鉆頭，可廣泛運用于高 層建筑地下設施、地鐵車站基坑圍護、和江河提壩加固和軟土基改良等等地下深基礎工程 的需要。
背景技術：
在城市高層建筑、地鐵車站深基坑圍護、江河提壩防滲加固和軟土基改良加固等 地下基礎工程的建設過程中，目前大量采用SMW工法設備建造地下連續(xù)墻，即使用多軸鉆 機進行連續(xù)鉆掘，并將土和水泥漿在原位置混合攪拌并插入型鋼來建造地下?lián)跬练浪畨Φ?技術，起到擋土、防滲作用。在現(xiàn)有技術中，多軸鉆機的鉆頭一般采用經(jīng)過改進的長螺旋鉆機的鉆具和鉆頭， 如一種新型鉆具，專利號為ZL200720070011. 2，它是采用兩片螺旋葉片固定在鉆桿前端部、 三排刀體交叉排列固定在2個螺旋葉片底邊、刀體頭部堆焊碳化鎢等技術，當多軸鉆機在 較硬的沙質(zhì)土地層進行鉆孔作業(yè)時，會導致刀頭刃口磨損嚴重、刀頭脫落、葉片磨損斷裂等 質(zhì)量問題，不僅影響鉆孔作業(yè)效率，而且使鉆孔質(zhì)量不穩(wěn)定，直接影響地下連續(xù)墻施工質(zhì) 量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種鉆進能力強、刀頭 強度高、刀頭和翼片耐磨性好、鉆孔成槽質(zhì)量高和作業(yè)效率成倍提高的復合鉆頭。本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)本實用新型涉及一種復合鉆頭，包括桿體、由內(nèi)刀頭和內(nèi)刀把組成的內(nèi)刀體、翼 片、由外刀頭和外刀把組成的外刀體；其中，桿體中間設有灌漿通道，內(nèi)刀體固定在桿體的 下端部；翼片有2-4個，以水平狀放射形均布地固定在桿體下部的外周面上，外刀體固定在 翼片上；所述的內(nèi)刀體中的內(nèi)刀頭及外刀體中的外刀頭分別與內(nèi)刀把和外刀把焊接成一 體；外刀體通過外刀把焊接固定在翼片的下邊上，并且外刀體在每一翼片上安裝有2 4 個，除了翼片自由端上的外刀體外，每一翼片上的外刀體的位置與另一翼片上外刀體的位 置在旋轉(zhuǎn)位置上是交叉排列的；內(nèi)刀頭和外刀頭的前端分別具有內(nèi)切削刃和外切削刃；所 述的內(nèi)刀體和外刀體的安裝方向是使其內(nèi)刀頭和外刀頭安裝成向著桿體的旋轉(zhuǎn)方向。本實用新型可以是，所述的內(nèi)刀體有2-4個，所述桿體的下端部設有法蘭，內(nèi)刀體 通過內(nèi)刀把徑向?qū)ΨQ焊接固定在桿體的法蘭的下表面處。本實用新型還可以是，所述的內(nèi)刀頭和外刀頭采用感應釬焊工藝分別焊接固定在 內(nèi)刀把和外刀把的端部。本實用新型還可以是，所述的各翼片的翼面是朝同一方向傾斜的，與桿體的軸向 中心線的夾角α = 55-65° ；翼片的下邊與桿體的前端法蘭平面之間的夾角β =0-10°， 且它們是焊接固定在桿體下部的外周面上。[0010]本實用新型還可以是，所述的外刀體通過外刀把焊接固定在翼片的下邊上，并且 外刀體在每一翼片上安裝有2 4個，除了翼片自由端上的外刀體外，每一翼片上的外刀體 的位置與另一翼片上外刀體的位置在旋轉(zhuǎn)位置上是交叉排列的。本實用新型還可以是，所述的內(nèi)刀頭和外刀頭采用硬質(zhì)合金鋼材質(zhì)制成。本實用新型還可以是，所述的內(nèi)刀把、外刀把和翼片采用碳鋼或低合金鋼材質(zhì)制 成。本實用新型還可以是，所述的翼片的自由端為與桿體同軸心的圓弧面，該圓弧面 上設有網(wǎng)狀耐磨層。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型復合鉆頭的結(jié)構示意圖；圖2為
圖1的仰視圖；圖3為圖2的A-A向剖視圖；圖4為圖2的B-B向剖視圖。
具體實施方式
如
圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種復合鉆頭，包括桿體1、由內(nèi)刀頭21和內(nèi)刀把22 組成的內(nèi)刀體2、翼片3、由外刀頭41和外刀把42組成的外刀體4;其中，桿體1中間設有灌 漿通道11，用來水泥漿的灌注；內(nèi)刀體2固定在桿體1的下端部，內(nèi)刀體2有2-4個，桿體 1的下端部設有法蘭13，內(nèi)刀體2通過內(nèi)刀把22徑向?qū)ΨQ焊接固定在桿體1的法蘭11的 下表面處；翼片3有2-4個，以水平狀放射形均布地固定在桿體1下部的外周面上，外刀體 4固定在翼片3上；各翼片3的翼面31是朝同一方向傾斜的，與桿體1的軸向中心線的夾 角α = 55-65° ；翼片3的下邊32與桿體1的前端法蘭11平面之間的夾角β =0-10°， 且它們是焊接固定在桿體1下部的外周面12上；內(nèi)刀頭21和外刀頭41的前端分別具有內(nèi) 切削刃211和外切削刃411 ；所述的內(nèi)刀體2和外刀體4的安裝方向是使其內(nèi)刀頭21和外 刀頭41安裝成向著桿體1的旋轉(zhuǎn)方向；內(nèi)刀體2中的內(nèi)刀頭21及外刀體4中的外刀頭41 分別與內(nèi)刀把22和外刀把42焊接成一體，內(nèi)刀頭21和外刀頭41用硬質(zhì)合金塊制成，采用 感應釬焊工藝分別焊接固定在內(nèi)刀把22和外刀把42的端部，有效增加內(nèi)刀頭21與內(nèi)刀把 22以及外刀頭41與外刀把42的粘結(jié)強度，防止內(nèi)切削刃211和外切削刃411在鉆掘石塊 等硬性物質(zhì)時出現(xiàn)刀頭脫落斷裂；外刀體4通過外刀把42焊接固定在翼片3的下邊32上， 并且外刀體4在每一翼片3上安裝有2 4個，除了翼片3自由端上的外刀體4外，每一翼 片3上的外刀體4的位置與另一翼片3上外刀體4的位置在旋轉(zhuǎn)位置上是交叉排列的，即 一排外刀體4的位置固定在另一排相鄰兩個外刀體4的空隙中，以保證復合鉆頭在鉆進過 程中能全部并均勻地鉆掘泥土及沙質(zhì)土；內(nèi)刀把22、外刀把42和翼片3采用碳鋼或低合金 鋼材質(zhì)制成，可增加其強度；翼片3的自由端為與桿體1同軸心的圓弧面，該圓弧面上設有 網(wǎng)狀耐磨層33，以增加翼片3與桿體1自由端圓弧面的耐磨性，減緩翼片3的磨損情況，有 效提高鉆孔成樁質(zhì)量；內(nèi)刀體2和外刀體4的安裝方向是使其內(nèi)刀頭21和外刀頭41安裝 成面向桿體1的旋轉(zhuǎn)方向，有利于鉆孔作業(yè)時往上輸送泥土漿或沙土漿。本實用新型復合鉆頭，通過在桿體的端部和前端外圓上設置內(nèi)刀體和外刀體二層 切削刀體，多軸鉆機鉆進過程中能實現(xiàn)內(nèi)刀頭和外刀頭同步鉆掘切削，鉆孔作業(yè)效率成倍提高；同時刀頭與刀把采用感應釬焊工藝焊接，有效提高了刀頭和刀把的結(jié)合強度，尤其在 較硬的沙質(zhì)土地層鉆孔作業(yè)時，能避免刀頭脫落或崩裂、刀頭和翼片磨損快的情況；翼片與 桿體同軸心的自由端圓弧面上有網(wǎng)狀耐磨層，并保證鉆孔成槽后連續(xù)墻的表面質(zhì)量。
權利要求一種復合鉆頭，包括桿體(1)、由內(nèi)刀頭(21)和內(nèi)刀把(22)組成的內(nèi)刀體(2)、翼片(3)、由外刀頭(41)和外刀把(42)組成的外刀體(4)；其中，桿體(1)中間設有灌漿通道(11)，內(nèi)刀體(2)固定在桿體(1)的下端部；翼片(3)有2～4個，以水平狀放射形均布地固定在桿體(1)下部的外周面上，外刀體(4)固定在翼片(3)上；所述的內(nèi)刀體(2)中的內(nèi)刀頭(21)及外刀體(4)中的外刀頭(41)分別與內(nèi)刀把(22)和外刀把(42)焊接成一體；內(nèi)刀頭(21)和外刀頭(41)的前端分別具有內(nèi)切削(211)和外切削刃(411)；所述的內(nèi)刀體(2)和外刀體(4)的安裝方向是使其內(nèi)刀頭(21)和外刀頭(41)安裝成面向桿體(1)的旋轉(zhuǎn)方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型復合鉆頭，其特征在于所述的內(nèi)刀體(2)有2 4個，所 述桿體⑴的下端部設有法蘭(13)，內(nèi)刀體(2)通過內(nèi)刀把(22)徑向?qū)ΨQ焊接固定在桿體 (1)的法蘭(11)的下表面處。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型復合鉆頭，其特征在于所述的內(nèi)刀頭(21)和外刀頭(41)采用感應釬焊工藝分別焊接固定在內(nèi)刀把(22)和外刀把(42)的端部。
4.根據(jù)權利要求1所述的新型復合鉆頭，其特征在于各翼片(3)的翼面(31)是朝同一 方向傾斜的，與桿體(1)的軸向中心線的夾角α = 55 65° ’翼片(3)的下邊(32)與桿 體(1)的前端法蘭(U)平面之間的夾角β = 0-10°，且它們是焊接固定在桿體(1)下部 的外周面(12)上。
5.根據(jù)權利要求1所述的新型復合鉆頭，其特征在于所述的外刀體(4)通過外刀把(42)焊接固定在翼片(3)的下邊(32)上，并且外刀體(4)在每一翼片(3)上安裝有2 4個，除了翼片(3)自由端上的外刀體外，每一翼片(3)上的外刀體(4)的位置與另一翼片 (3)上外刀體(4)的位置在旋轉(zhuǎn)位置上是交叉排列的。
6.根據(jù)權利要求1或3所述的新型復合鉆頭，其特征在于所述的內(nèi)刀頭(21)和外刀頭(41)采用硬質(zhì)合金塊制成。
7.根據(jù)權利要求1或4所述的新型復合鉆頭，其特征在于所述的內(nèi)刀把(22)、外刀把(42)和翼片(3)采用碳鋼或低合金鋼材質(zhì)制成。
8.根據(jù)權利要求1或5所述的新型復合鉆頭，其特征在于所述的翼片(3)的自由端為 與桿體(1)同軸心的圓弧面，該圓弧面上設有網(wǎng)狀耐磨層(33)。
專利摘要一種復合鉆頭，包括桿體、由內(nèi)刀頭和內(nèi)刀把組成的內(nèi)刀體、翼片、由外刀頭和外刀把組成的外刀體；其中，桿體中間設有灌漿通道，內(nèi)刀體固定在桿體的下端部；翼片有2～4個，以水平狀放射形均布地固定在桿體下部的外周面上，外刀體固定在翼片上；所述的內(nèi)刀體中的內(nèi)刀頭及外刀體中的外刀頭分別與內(nèi)刀把和外刀把焊接成一體；內(nèi)刀頭和外刀頭的前端分別具有內(nèi)切削刃和外切削刃；所述的內(nèi)刀體和外刀體的安裝方向是使其內(nèi)刀頭和外刀頭安裝成面向桿體的旋轉(zhuǎn)方向。該復合鉆頭實現(xiàn)內(nèi)刀頭和外刀頭同步鉆掘切削，鉆孔作業(yè)效率成倍提高，刀頭和刀把結(jié)合強度高，減緩刀頭和翼片磨損情況，保證鉆孔成槽后連續(xù)墻的質(zhì)量。
文檔編號E21B10/46GK201730550SQ20102013393
公開日2011年2月2日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權日2010年3月17日
發(fā)明者張國柱, 朱亞萍, 黃敏, 龔秀剛 申請人:上海工程機械廠有限公司