專利名稱：帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地質(zhì)鉆進(jìn)工具，尤其涉及一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器。
背景技術(shù)：
目前，擴(kuò)孔器廣泛應(yīng)用于鉆井和鉆礦作業(yè)中，擴(kuò)孔器切削單元的主要結(jié)構(gòu)是牙輪和牙掌部分，牙輪和牙掌軸所形成軸承的密封效果，直接影響擴(kuò)孔器的使用壽命。目前技術(shù)人員通過改變擴(kuò)孔器的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)大大改善了軸承的密封性，例如去除牙掌掌背，牙輪組件用牙輪座替代掌背作為新的牙掌軸，不存在掌背和掌尖，就避免孔壁底部的巖屑和泥沙所造成的危害，間接保護(hù)了牙輪組件軸承的密封系統(tǒng)，但是由于牙輪與牙輪座之間存在著滑動摩擦，特別是牙輪座大軸端面與牙輪內(nèi)孔接觸的位置，地面的反作用力最大，牙輪座的磨損最嚴(yán)重，在牙輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)工作的情況下，極易造成牙輪座在牙輪內(nèi)長時(shí)間晃動而脫離牙輪，因此，降低牙輪與牙輪座間的滑動摩擦力對延長擴(kuò)孔器的使用壽命至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器。通過減小牙輪座的大軸端面和對應(yīng)的牙輪內(nèi)孔之間的摩擦力，以延長擴(kuò)孔器的使用壽命O本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，主要由擴(kuò)孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構(gòu)成，所述牙輪座與擴(kuò)孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝于牙輪座上，并通過鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，其特征是所述牙輪的內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱，所述牙輪座的大軸端面上套接設(shè)有浮動墊，所述浮動墊與對應(yīng)的牙輪內(nèi)孔滑動配合。所述浮動墊表面設(shè)有減磨金屬層。所述擴(kuò)孔器本體主要由兩端設(shè)有鉆桿接頭螺紋的本體芯軸、環(huán)板、主板、前導(dǎo)向板、后導(dǎo)向板、徑向水管、傾斜水管構(gòu)成，所述前導(dǎo)向板、環(huán)板、主板、后導(dǎo)向板自前往后依次固接在本體芯軸上，所述主板上圓周上均勻設(shè)有不少于三個的牙輪座鑲裝孔，所述徑向水管置于前導(dǎo)向板后方并徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置于主板前側(cè)的牙輪組件之間并徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座軸線與擴(kuò)孔器本體芯軸的軸線相互平行。所述徑向水管和傾斜水管內(nèi)鑲裝水眼或無中心孔的水堵。所述牙輪組件的牙輪上鑲有硬質(zhì)合金保徑齒和硬質(zhì)合金切削齒。所述牙輪座與牙輪之間構(gòu)成軸承腔，其結(jié)合部設(shè)有密封圈。有益效果通過將牙輪座的大軸端面和牙輪內(nèi)孔之間增加一環(huán)形浮動墊，減小了牙輪座和牙輪端面的磨損；環(huán)形浮動墊兩表面鍍一層減磨金屬材料，降低了浮動墊與牙輪和牙輪座間的摩擦系數(shù)，減小了發(fā)熱量，大大提高了擴(kuò)孔器的使用壽命。采用的牙輪組件，其牙輪分為數(shù)級直徑等級，在同一規(guī)格擴(kuò)孔器本體的個體上，分別使用不同直徑等級的牙輪組件，可完成不同直徑級別的擴(kuò)孔作業(yè)。


圖I是本發(fā)明牙輪組件的結(jié)構(gòu) 圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)；
圖3是本發(fā)明的端面視 圖4是本發(fā)明本體的結(jié)構(gòu) 圖5是本發(fā)明其中一組牙輪組件和部分本體的剖面 圖6是本發(fā)明中水眼的結(jié)構(gòu)圖；
圖7是本發(fā)明浮動墊機(jī)構(gòu)示意圖。圖中11、本體芯軸，110、鉆桿接頭螺紋，12、前導(dǎo)向板，13、環(huán)板，14、主板，140、牙輪座鑲裝孔，15、后導(dǎo)向板,16、徑向水管，17、傾斜水管,21、牙輪,211、保徑齒,212、切削齒，213、鎖緊鋼球跑道槽，214、滾柱跑道槽，22、牙輪座，23、鎖緊鋼球，24、滾柱，25、軸承密封圈，26、塞銷，27、浮動墊，29、凹槽，30、牙輪內(nèi)孔，221、大軸，222、塞銷孔，31、水眼，32、水眼擋圈，32-1、擋圈槽，33密封圈，33-1、密封槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖所示，一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，包括擴(kuò)孔器本體和由牙輪21、牙輪座22構(gòu)成的牙輪組件，所述擴(kuò)孔器本體主要由兩端設(shè)有鉆桿接頭螺紋110的本體芯軸11、環(huán)板13、主板14、前導(dǎo)向板12、后導(dǎo)向板15、徑向水管16、傾斜水管17構(gòu)成,所述前導(dǎo)向板、環(huán)板、主板、后導(dǎo)向板自前往后依次固接在本體芯軸上，本體芯軸是中心軸，其兩端設(shè)置鉆桿接頭螺紋，根據(jù)需要可設(shè)置成公螺紋或母螺紋，用于作業(yè)時(shí)連接鉆桿。所述主板上圓周上均勻分布不少于三個的牙輪座鑲裝孔140，所述徑向水管置于前導(dǎo)向板后方并徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置于主板前側(cè)的牙輪組件之間并徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座通過牙輪座鑲裝孔與擴(kuò)孔器本體固接成整體。所述徑向水管和傾斜水管內(nèi)鑲裝水眼31或無中心孔的水堵。水眼為泥漿提供通路，用以清洗牙輪和攜帶巖屑排出作業(yè)孔。根據(jù)水力需要，可在部分水管內(nèi)裝置水堵，調(diào)整水力方向，使水力在擴(kuò)孔作業(yè)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。所述徑向水管和傾斜水管頂部設(shè)有水眼擋圈32，所述擋圈槽32-1下方設(shè)有環(huán)形密封槽33-1，密封槽中置有密封圈33，密封圈套裝在水眼或水堵外圓上。前導(dǎo)向板12由數(shù)件構(gòu)成，鉆進(jìn)時(shí)申進(jìn)導(dǎo)向孔，既起導(dǎo)向作用，又能穩(wěn)定牙輪工作。環(huán)板13同時(shí)穩(wěn)固前導(dǎo)向板12和徑向水管16。后導(dǎo)向板15同樣由數(shù)件構(gòu)成，專為擴(kuò)孔器倒進(jìn)時(shí)作導(dǎo)向，同時(shí)穩(wěn)固主板14和傾斜水管17。密封圈33裝在各類水管預(yù)設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)，它在水管內(nèi)壁與水眼或水堵外緣形成靜密封，防止泥漿在其間泄漏。擋圈32裝在水管頂部的擋圈槽內(nèi)，用于固定水眼31或水堵。水眼為泥漿提供通路，用以清洗牙輪和攜帶巖屑排出作業(yè)孔。所述牙輪組件的牙輪21上鑲有硬質(zhì)合金保徑齒211和硬質(zhì)合金切削齒212，切削齒是擴(kuò)孔器的主要切削元件，而保徑齒是對擴(kuò)孔直徑提供保障，并起到輔助切削作用。牙輪軸線與擴(kuò)孔器本體軸線平行，因此牙輪的邊齒是整體擴(kuò)孔器的最大外徑。牙輪邊齒在牙輪的最大外徑?jīng)Q定了擴(kuò)孔直徑。當(dāng)牙輪組件由于磨損等原因失效后，可將牙輪座用電弧切割等方法脫離擴(kuò)孔器本體后，重新焊好牙輪組件新品，繼續(xù)使用，擴(kuò)孔器本體可重復(fù)使用。所述牙輪或壓輪座上對應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽29，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽213，所述牙輪座上設(shè)有塞銷孔222，所述塞銷孔內(nèi)裝塞銷26，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球23，塞銷用來將鎖緊鋼球鎖住在鎖緊鋼球跑道中。所述牙輪套裝于牙輪座上，并通過鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，所述牙輪內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽214，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱24，所述牙輪座的大軸221端面上套接設(shè)有浮動墊27，所述浮動墊與對應(yīng)的牙輪內(nèi)孔30滑動配合。所述牙輪座與牙輪之間構(gòu)成軸承腔，其結(jié)合部設(shè)有軸承密封圈25。軸承密封圈為牙輪和牙輪座的軸承提供有潤滑油脂存在的密封腔。牙輪組件組裝時(shí)，牙輪組件組裝時(shí)，依次將浮動墊27，滾柱24，裝好軸承密封圈25，牙輪座22裝入牙輪后，通過塞銷孔222裝入鎖緊鋼球23，塞銷26裝入塞銷孔222并焊牢后，即鎖定了鎖緊鋼球23在其跑道內(nèi)。鎖緊鋼球23裝入后，鎖定了牙輪21與牙輪座22的軸向位置。密封圈25為牙輪和牙輪座構(gòu)成的軸承腔提供密封作用，它將裝有潤滑油脂的軸承腔與外部泥漿隔開，保障軸承在良好潤滑的條件下正常工作。保徑齒在牙輪的最大直徑?jīng)Q定了擴(kuò)孔器的擴(kuò)孔直徑，改變保徑齒 在牙輪的最大直徑便能改變擴(kuò)孔直徑，換言之，改變牙輪整體的最大直徑，便能改變擴(kuò)孔直徑，因此，可做成不同直徑等級的牙輪，利用同一本體，實(shí)現(xiàn)多級擴(kuò)孔。輸送管道孔是在較小直徑預(yù)鉆孔的基礎(chǔ)上逐級擴(kuò)鉆而成的，當(dāng)完成一級擴(kuò)鉆后，如果牙輪組件失效或基本失效，可拆下牙輪組件，繼續(xù)使用現(xiàn)有擴(kuò)孔器本體，裝好并焊牢較大直徑級別的牙輪，進(jìn)行下一級擴(kuò)孔作業(yè)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，主要由擴(kuò)孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構(gòu)成，所述牙輪座與擴(kuò)孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝于牙輪座上，并通過鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，其特征是所述牙輪的內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱，所述牙輪座的大軸端面上套接設(shè)有浮動墊，所述浮動墊與對應(yīng)的牙輪內(nèi)孔滑動配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述浮動墊表面設(shè)有減磨金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述擴(kuò)孔器本體主要由兩端設(shè)有鉆桿接頭螺紋的本體芯軸、環(huán)板、主板、前導(dǎo)向板、后導(dǎo)向板、徑向水管、傾斜水管構(gòu)成，所述前導(dǎo)向板、環(huán)板、主板、后導(dǎo)向板自前往后依次固接在本體芯軸上，所述主板上圓周上均勻設(shè)有不少于三個的牙輪座鑲裝孔，所述徑向水管置于前導(dǎo)向板后方并徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置于主板前側(cè)的牙輪組件之間并徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座軸線與擴(kuò)孔器本體芯軸的軸線相互平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述徑向水管和傾斜水管內(nèi)鑲裝水眼或無中心孔的水堵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述牙輪組件的牙輪上鑲有硬質(zhì)合金保徑齒和硬質(zhì)合金切削齒。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述牙輪座與牙輪之間構(gòu)成軸承腔，其結(jié)合部設(shè)有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明屬于地質(zhì)鉆進(jìn)工具，尤其涉及一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴(kuò)孔器，主要由擴(kuò)孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構(gòu)成，所述牙輪座與擴(kuò)孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝于牙輪座上，其特征是所述牙輪內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱，所述牙輪座的大軸端面上套接設(shè)有浮動墊，所述浮動墊與對應(yīng)的牙輪內(nèi)孔滑動配合。有益效果通過增加浮動墊，減小了牙輪座和牙輪端面的磨損；環(huán)形浮動墊兩表面鍍一層減磨金屬材料，降低了浮動墊與牙輪和牙輪座間的摩擦系數(shù)，減小了發(fā)熱量，大大提高了擴(kuò)孔器的使用壽命。
文檔編號E21B10/52GK102654027SQ20111005175
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者劉子洲, 李云貴 申請人:天津立林鉆頭有限公司