專利名稱：新型同心跟管鉆具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦山、水利、公路、鐵路、勘察、水電等相關工程的深、淺孔破碎沉孔施工，適用于巖心立軸鉆機、錨桿鉆機等鉆機，用于地質勘察取芯、災害治理、深基坑、高邊坡堆積層錨固、隧道塌方管棚支護、滲流井的預支護、卵石層高壓旋噴、地下室等領域，確切地說涉及一種新型同心跟管鉆具。
技術背景現(xiàn)有的偏心跟管鉆具，主要有兩件套和三件套兩種，二件套鉆具主要由階梯軸形的導正器和用聯(lián)接銷安裝在導正器上的偏心鉆頭構成，由于聯(lián)接銷在鉆進過程中承擔傳遞全部的扭矩，而聯(lián)接銷又置于偏心鉆頭的銷孔中和導正器的柱面部位，三者的配合部位存在間隙，在鉆進過程中易于磨損甚至磨斷，導致鉆頭掉落，鉆具失效，此外，由于沒有中心鉆頭導向定位，鉆孔易斜，因此，兩件套的偏心跟管鉆具技術已經(jīng)瀕臨淘汰邊緣。三件套的鉆具主要由階梯軸形的導正器，用中心桿與導正器的中心孔螺紋連接的中心鉆頭，套裝在中心鉆頭的中心桿上的偏心擴孔鉆頭構成。這種結構的中心鉆頭與導正器之間的螺紋副承擔傳遞中心鉆頭和偏心擴孔鉆頭的全部的扭矩，對材料及加工要求高，制造較困難。此外，由于鉆頭在工作過程中，需要經(jīng)常反轉，排出巖渣，以防埋鉆。因此，存在鉆具反轉時螺紋連接解脫，而導致鉆頭掉落的隱患；同時，現(xiàn)有技術中，采用單偏心擴孔，這樣的鉆具傳遞扭矩性能較差，連接不可靠，存在鉆頭掉落等隱患，單偏心擴孔的單方破碎性能較差，受力不均勻，使沖擊的機械性能阻力增大，造成鉆具磨損較快，施工效率低，因此成本較高。公開號為CN201460714，
公開日為2010年5月12日的中國專利文件公開了一種偏心跟管鉆具，包括與沖擊器連接的導正器，在所述導正器的軸向上開有至少兩個軸銷孔，底部鉆頭和至少兩個偏心擴孔器均經(jīng)軸銷配入所述導正器上的軸銷孔中，偏心擴孔器位于所述導正器和底部鉆頭之間，在所述底部鉆頭和導正器的徑向方向開有第一穿銷孔，每個軸銷上位于第一穿銷孔所對應的位置處開有第二穿銷孔，穿銷穿入所述底部鉆頭和導正器的第一穿銷孔中并伸入至所述第二穿銷孔。本實用新型采用多方同時破碎，受力均勻，減少沖擊機械阻力，排渣暢通，圓周破碎定心好，使鉆機的鉆桿、套管跟進速度加快，同時擴孔器打開狀態(tài)可自行傳遞扭矩，采用多軸懸掛連體結構，解決了單偏心擴孔器掉落的隱患。上述技術方案是本申請人之前所申請的專利文獻，但在實際使用過程中，發(fā)現(xiàn)其仍然存在以下缺陷I、傳動能力欠缺，因導正器傳力至擴孔器再由擴孔器傳力至底部鉆頭，造成傳動能力減弱。2、破碎效果稍差，因底部鉆頭與擴孔器不在同一個工作面，齒合金不能充分發(fā)揮作用。3、排渣效果稍差，三件套的結構形式，孔距長，擴孔器有泄壓，增長了氣流距離，因而排渣效果差。[0009]4、結構比較復雜，成本比較高
實用新型內容
為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種適用于巖心立軸鉆機、錨桿鉆機等鉆機，用于地質勘察取芯、災害治理、深基坑、高邊坡堆積層錨固、隧道塌方管棚支護、滲流井的預支護、卵石層高壓旋噴、地下室等領域的新型同心跟管鉆具，本實用新型傳動能力更好，破碎效果得到進一步提高，且具有較好的排渣效果，并結構簡單，成本低廉。同時，本實用新型采用多方同時破碎，受力均勻，減少沖擊機械阻力，排渣暢通，圓周破碎定心好，使鉆機的鉆桿、套管跟進速度加快，同時擴孔器打開狀態(tài)可自行傳遞扭矩，采用多軸懸掛連體結構，解決了單同心擴孔器掉落的隱患。本實用新型是通過下述技術方案實現(xiàn)的一種新型同心跟管鉆具，包括與沖擊器連接的導正器，其特征在于在所述導正器的軸向上開有至少兩個均勻分布在導正器中心外圍的軸銷孔，軸銷孔與導正器軸向平行設置，至少兩個同心擴孔器經(jīng)軸銷一端配入所述導正器上的軸銷孔中，軸銷的另一端與所述同心擴孔器固定連接，在導正器的徑向方向開有第一穿銷孔，每個軸銷上位于第一穿銷孔所對應的位置處開有第二穿銷孔或穿銷槽，穿銷穿入所述導正器的第一穿銷孔中并伸入至所述第二穿銷孔或穿銷槽使所述軸銷將導正器和同心擴孔器連成一體。所述第一穿銷孔中設置有與第一穿銷孔過盈配合的膨脹銷，穿銷和膨脹銷依次穿入所述第一穿銷孔中，穿銷與第一穿銷孔間隙配合。所述軸銷孔為三個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為三個，每個軸銷上開有一個
第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。所述軸銷孔為兩個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為兩個，每個軸銷上開有一個
第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。所述軸銷孔為四個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為四個，每個軸銷上開有一個
第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。所述多個同心擴孔器經(jīng)反方向旋轉后合攏形成一個整圓柱體，正方向旋轉后打開形成互相傳遞扭矩的自鎖狀，打開后的多個同心擴孔器經(jīng)正方向旋轉運動形成的圓周的直徑大于所述導正器的直徑。所述同心擴孔器的工作面上設置有硬質合金。所述導正器的中心開有氣孔，軸銷孔開設在所述氣孔的外圍并與所述氣孔平行設置。與公開號為CN201460714專利文獻相比，本實用新型的優(yōu)點表現(xiàn)在I、由于本實用新型采用“在導正器上開有軸銷孔，同心擴孔器經(jīng)軸銷一端配入所述導正器上的軸銷孔中，軸銷的另一端與同心擴孔器固定連接，在導正器的徑向方向開有第一穿銷孔，每個軸銷上位于第一穿銷孔所對應的位置處開有第二穿銷孔或穿銷槽，穿銷穿入所述導正器的第一穿銷孔中并伸入至所述第二穿銷孔或穿銷槽使所述軸銷將導正器和同心擴孔器連成一體”這樣的技術方案，本實用新型由于去掉了底部鉆頭，因而傳動能力更好，硬質合金和同心擴孔器處于同一工作面上，因而破碎效果得到進一步提高，且由于去掉了底部鉆頭，孔距短，擴孔器有泄壓功能縮短了氣流距離，因而具有較好的排渣效果，并結構簡單，成本低廉。同時，采用至少兩個同心擴孔器從至少兩個方向同時破碎，受力均勻，減少沖擊機械阻力，排渣暢通，圓周破碎定心好，使鉆機的鉆桿、套管跟進速度加快，同時擴孔器打開狀態(tài)可自行傳遞扭矩，采用多個軸銷懸掛使導正器、同心擴孔器和底部鉆頭連成一體的結構，解決了現(xiàn)有單同心擴孔器容易掉落的問題，比較單同心鉆具施工，功效提高80%以上，成本降低60%以上。[0024]2、由于本實用新型采用“在第一穿銷孔中設置有與第一穿銷孔過盈配合的膨脹銷，穿銷和膨脹銷依次穿入所述第一穿銷孔中，穿銷與第一穿銷孔間隙配合”這樣的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，穿銷穿入第一穿銷孔和第二穿銷孔或穿銷槽使軸銷懸掛，膨脹銷再穿入第一穿銷孔中，即使當鉆具運行時長時間的劇烈抖動，也不會使膨脹銷脫落，保證了導正器、同心擴孔器和底部鉆頭的連接牢靠性，從而徹底避免同心擴孔器和鉆頭容易掉落的技術問題。3、由于本實用新型采用“三個軸銷和三個同心擴孔器”從三個方向同時破碎，受力均勻，穩(wěn)固，功率大幅度提高，減少沖擊機械阻力，排渣暢通，圓周破碎定心好，使鉆機的鉆桿、套管跟進速度加快，鉆具磨損慢，施工效率高，因此成本降低。同時擴孔器打開狀態(tài)可自行傳遞扭矩，采用三個軸銷懸掛使導正器、同心擴孔器連成一體的結構，解決了現(xiàn)有單同心擴孔器容易掉落的問題。4、由于本實用新型在同心擴孔器的工作面上設置有硬質合金，可減少同心擴孔器的磨損，延長鉆具的使用壽命。

下面將結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明，其中圖I為本實用新型打開后的結構示意圖圖2為本實用新型關閉后的結構示意圖圖3為同心擴孔器的結構示意圖圖4為導正器的結構示意圖圖中標記I、導正器，2、軸銷孔，4、同心擴孔器，5、軸銷，11、第一穿銷孔，6、第二穿銷孔或穿銷槽，7、穿銷，8、膨脹銷，9、硬質合金，10、氣孔。
具體實施方式
實施例I本實用新型包括與沖擊器連接的導正器，在所述導正器的軸向上開有至少兩個均勻分布在導正器中心外圍的軸銷孔，軸銷孔與導正器軸向平行設置，至少兩個同心擴孔器經(jīng)軸銷一端配入所述導正器上的軸銷孔中，軸銷的另一端與所述同心擴孔器固定連接，在導正器的徑向方向開有第一穿銷孔，每個軸銷上位于第一穿銷孔所對應的位置處開有第二穿銷孔或穿銷槽，穿銷穿入所述導正器的第一穿銷孔中并伸入至所述第二穿銷孔或穿銷槽使所述軸銷將導正器和同心擴孔器連成一體。[0036]實 施例2作為本實用新型的最佳實施方式，在實施例I的基礎上，參照說明書附圖1-4，所述第一穿銷孔中設置有與第一穿銷孔過盈配合的膨脹銷，穿銷和膨脹銷依次穿入所述第一穿銷孔中，穿銷與第一穿銷孔間隙配合。所述軸銷孔為三個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為三個，每個軸銷上開有一個第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。所述多個同心擴孔器經(jīng)反方向旋轉后合攏形成一個整圓柱體，正方向旋轉后打開形成互相傳遞扭矩的自鎖狀，打開后的多個同心擴孔器經(jīng)正方向旋轉運動形成的圓周的直徑大于所述導正器的直徑。所述同心擴孔器的工作面上設置有硬質合金。所述導正器的中心開有氣孔，軸銷孔開設在所述氣孔的外圍并與所述氣孔平行設置。本實用新型不限于上述實施例，根據(jù)上述實施例的描述，本領域的普通技術人員還可作出一些顯而易見的改變，但這些改變均應落入本實用新型權利要求的保護范圍之內。
權利要求1.一種新型同心跟管鉆具，包括與沖擊器連接的導正器，其特征在于在所述導正器的軸向上開有至少兩個均勻分布在導正器中心外圍的軸銷孔，軸銷孔與導正器軸向平行設置，至少兩個同心擴孔器經(jīng)軸銷一端配入所述導正器上的軸銷孔中，軸銷的另一端與所述同心擴孔器固定連接，在導正器的徑向方向開有第一穿銷孔，每個軸銷上位于第一穿銷孔所對應的位置處開有第二穿銷孔或穿銷槽，穿銷穿入所述導正器的第一穿銷孔中并伸入至所述第二穿銷孔或穿銷槽使所述軸銷將導正器和同心擴孔器連成一體。
2.根據(jù)權利要求I所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述第一穿銷孔中設置有與第一穿銷孔過盈配合的膨脹銷，穿銷和膨脹銷依次穿入所述第一穿銷孔中，穿銷與第一穿銷孔間隙配合。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述軸銷孔為三個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為三個，每個軸銷上開有一個第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述軸銷孔為兩個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為兩個，每個軸銷上開有一個第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述軸銷孔為四個，與軸銷孔匹配的同心擴孔器也為四個，每個軸銷上開有一個第二穿銷孔或穿銷槽，與第一穿銷孔相配合。
6.根據(jù)權利要求3所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述多個同心擴孔器經(jīng)反方向旋轉后合攏形成一個整圓柱體，正方向旋轉后打開形成互相傳遞扭矩的自鎖狀，打開后的多個同心擴孔器經(jīng)正方向旋轉運動形成的圓周的直徑大于所述導正器的直徑。
7.根據(jù)權利要求3所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述同心擴孔器的工作面上設置有硬質合金。
8.根據(jù)權利要求3所述的新型同心跟管鉆具，其特征在于所述導正器的中心開有氣孔，軸銷孔開設在所述氣孔的外圍并與所述氣孔平行設置。
專利摘要本實用新型公開了一種新型同心跟管鉆具，包括與沖擊器連接的導正器，在導正器上開有軸銷孔，軸銷孔與導正器軸向平行設置，至少兩個同心擴孔器經(jīng)軸銷一端配入所述導正器上的軸銷孔中，軸銷的另一端與所述同心擴孔器固定連接，在導正器的徑向方向開有第一穿銷孔，每個軸銷上位于第一穿銷孔所對應的位置處開有第二穿銷孔或穿銷槽，穿銷穿入所述導正器的第一穿銷孔中并伸入至所述第二穿銷孔或穿銷槽使所述軸銷將導正器和同心擴孔器連成一體。本實用新型傳動能力更好，破碎效果得到進一步提高，且具有較好的排渣效果，并結構簡單，成本低廉。
文檔編號E21B10/26GK202360029SQ20112041335
公開日2012年8月1日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權日2011年10月26日
發(fā)明者倪建倫 申請人:倪建倫