專利名稱：一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在巖石、混凝土結(jié)構(gòu)體上進(jìn)行鉆孔的技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)背景
目前在巖石、混凝土結(jié)構(gòu)體上進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)普遍采用錘震破碎原理，設(shè)計(jì)制作的各種鉆孔機(jī)具，此類機(jī)具在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)噪聲分貝高、機(jī)具震動(dòng)大、孔內(nèi)碎屑不易排出，工作效率不高，為其提供動(dòng)力的空壓機(jī)，體積碩大，噪聲很高，操作人員在作業(yè)時(shí)要同時(shí)承受高噪聲、強(qiáng)震動(dòng)、高粉塵對(duì)身體的傷害，作業(yè)現(xiàn)場條件不利于操作人員長時(shí)間工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種在巖石、混凝土結(jié)構(gòu)體上旋轉(zhuǎn)切削鉆孔新機(jī)具，它消除了鉆孔作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)及噪聲，切銷速度快，鉆孔效率高，切削產(chǎn)生的碎屑可預(yù)存在儲(chǔ)屑筒內(nèi)， 抽出鉆具可將碎屑一并帶出，鉆孔深度可達(dá)1. 5米適合填裝炸藥進(jìn)行爆破，尤其適合隧道開鑿作業(yè)，和地面巨型巖體爆破前的鉆孔作業(yè)。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具如圖1所示，它包括筒身(I)、五頭合金切削刀具(2)、三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座(3)、切銷刀具(4)、刀座定位螺栓(5)、螺旋排屑環(huán)固定筒￠)、中心定位棒(7)、螺旋排屑環(huán)(8)、端蓋(9)、鎖緊螺母(10)、連接鉆桿方頭(11)、連接鉆桿圓柱(12)。其特征在于整個(gè)鉆具為筒形結(jié)構(gòu)，前端是五頭合金切削刀具，中部安裝有切削刀具座，座上安裝有三頭階梯合金切削刀具，切削刀具座后面安裝螺旋排屑裝置，后端是與鉆具連接的方頭連接裝置。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具，五頭合金切削刀具(2)如圖2所示，它包括筒身⑥、合金刀頭①②③④⑤。其特征在于鉆具筒身長400mm、 外徑50mm、內(nèi)徑45mm筒身上端口隔72°分布統(tǒng)有寬12mm、深8mm的豁槽五個(gè),鑲嵌焊接五個(gè)合金刀頭，刀頭長15mm、寬12mm、厚8mm。刀體鑲嵌焊接于槽內(nèi)部分8mm,伸出端面部分 7mm。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具，三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座(3)如圖3所示，它包括切銷刀具①、刀具座外圈②、刀具座內(nèi)圈③、固定螺栓④。 其特征在于合金刀體由合金材料按圖制作，刀具座內(nèi)、外圈上銑有定位槽各三條，階梯錯(cuò)位切削合金刀體是按120°錯(cuò)位順序鑲嵌在槽內(nèi)，刀具傾斜角度為(4)中心凹入116°至 125°，切削刀座是由4條定位螺栓與筒身固定為(2) —體的，切銷刀具工作時(shí)可將巖體切削為碎屑。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具①如圖4所示，它包括合金刀體(I)、刀弧(2)、切削刀尖(3)、退屑部(4)。其特征在于合金刀體由合金材料按圖制作，切削刀尖雙向倒角有利于切屑的排出。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座外圈②如圖5所示，它包括外圈體(I)、定位斜槽(2)、定位螺栓孔(3)。其特征在于定位螺栓孔十字分布，孔徑8mm,定位斜槽寬8mm,斜26°。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座內(nèi)圈③如圖6所示，它包括內(nèi)圈體(I)、定位槽(2)、定位螺紋孔(3)。其特征在于定位螺栓孔十字分布，螺紋孔徑8mm,定位斜槽寬8mm,斜26°。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具刀座定位螺栓(5) 如圖7所示，定位螺栓采用標(biāo)準(zhǔn)件配置。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座裝配圖如圖8所示，它包括外圈體(I)、內(nèi)圈體(2)、定位螺栓(3)。其特征在于 切削刀具座是由4條定位螺栓與筒身、外圈體、內(nèi)圈體固定為一體的。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具螺旋排屑環(huán)固定筒(6)如圖9所示，它包括固定筒體①、連接筋②、凸臺(tái)③、定位孔④。其特征是鑄鐵件， 固定筒體為筒形鑄鐵件，凸臺(tái)由三條連接筋與筒體鑄為一體，凸臺(tái)上鑄、車有螺紋定位孔一個(gè)。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具中心定位棒(7) 如圖10所示，它包括棒體①、錐尖②、螺紋③、。其特征在于，定位棒由45#鋼坯車出，根部是連接螺紋，中部是圓柱體，頂部是圓錐。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具螺旋排屑環(huán)(8) 如圖11所示，它包括螺旋體①、支撐體②、中心孔③、其特征在于螺旋排屑環(huán)為鑄鐵件， 排屑環(huán)環(huán)數(shù)是3環(huán)，螺距不小于20mm、不大于30mm，支撐體中間鑄有直徑不小于10mm、不大于30mm中心孔。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具，螺旋排屑裝配圖如圖12所示，它包括固定筒①、中心定位棒②、螺旋排屑環(huán)③，其特征在于螺旋排屑環(huán)是由中心定位棒穿過排屑環(huán)中心孔連接為一體,再將端部螺紋旋入凸臺(tái)螺紋孔內(nèi)。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具端蓋(9)，如圖13 所示，它包括端蓋①、臺(tái)階②、方頭連接孔③、連接鉆桿圓孔④、端蓋連接螺紋⑤、臺(tái)階鎖緊螺紋⑥。其特征是端蓋為臺(tái)階式設(shè)計(jì)，端蓋連接螺紋⑤與鉆筒內(nèi)螺紋連接，臺(tái)階鎖緊螺紋與鎖緊螺母連接，端蓋中心前部是一個(gè)空心長方體，后部是空心圓柱體，第一臺(tái)階厚度不小于10_、不大于30_。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具鎖緊螺母(8)如圖14所示，它包括鎖緊螺母①、鎖緊螺紋②、連接鉆桿圓孔③。其特征是鎖緊螺母為瓶蓋形設(shè)計(jì)，鎖緊螺紋在邊緣，中部是鉆桿過孔。
所述的一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具連接鉆桿(9)，如圖15所示，它包括鉆桿連接方頭①、圓柱鉆桿②。其特征是連接鉆桿的頭部是長方體、桿部是圓柱體。


圖I(a)是端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具主視圖I(b)是端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具俯視圖2(a)是五頭合金切削刀具主視圖2(b)是五頭合金切削刀具俯視圖3(a)是鉆具三頭合金切削刀具座主視圖3(b)是鉆具三頭合金切削刀具座俯視圖4(a)是三頭合金切削刀頭主視圖4(b)是三頭合金切削刀頭俯視圖4(c)是三頭合金切削刀頭左視圖4(d)是三頭合金切削刀頭俯視圖5 (a)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座外圈主視圖5 (b)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座外圈俯視圖5(c)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座外圈刨面視圖5(d)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座外圈刨面俯視圖6 (a)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座內(nèi)圈主視圖6 (b)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座內(nèi)圈俯視圖6 (c)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座內(nèi)圈刨面視圖6 (d)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座內(nèi)圈刨面俯視圖7(a)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座螺栓主視圖7(b)是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座螺栓俯視圖8是三頭階梯錯(cuò)位切銷刀具座裝配圖9(a)是螺旋排屑環(huán)固定環(huán)主視圖9(b)是螺旋排屑環(huán)固定環(huán)俯視圖10 (a是螺旋排屑環(huán)定位棒主視圖10 (b是螺旋排屑環(huán)定位棒俯視圖11 (a是螺旋排屑環(huán)主視圖11 (b是螺旋排屑環(huán)俯視圖12 (a是螺旋排屑裝配主視圖12 (b是螺旋排屑裝配俯視圖13 (a是端蓋主視圖13 (b是端蓋俯視圖14 (a是鎖緊螺母主視圖14 (b是鎖緊螺母俯視圖15 (a是方頭連接鉆桿主視圖15 (b是方頭連接鉆桿俯視圖16是斷面切削刀具切削巖體旋出的圓柱形巖體及碎屑示意圖具體實(shí)施方案
施工前選用相應(yīng)功率的電動(dòng)鉆機(jī)，將本鉆具的鎖緊螺母(10)取下，套入方頭連接鉆桿(12)、將鉆桿方頭(11)插入方頭連接孔，把鎖緊螺母(10)旋入鎖緊螺紋，將其鎖緊，再將連接鉆桿(12)與電動(dòng)鉆機(jī)連接，便可開始作業(yè)。從圖1可以看到五頭合金切削刀具⑵ 的形狀為正5邊形端面管狀刀具組合，作業(yè)時(shí)機(jī)具正時(shí)針旋轉(zhuǎn)，端面刀具切削巖面旋出管狀孔，如圖16所示，并于孔內(nèi)切出一個(gè)圓柱巖體(D)，隨著切銷深度增加120°階梯切削刀具(2)貼近圓柱巖體(D)，120°階梯切削刀具(3)旋轉(zhuǎn)切割圓柱巖體(D)將巖體切成碎屑 (X)，螺旋排屑環(huán)(6)利用與圓柱巖體(D)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將切屑(X)排入儲(chǔ)屑筒(I)，當(dāng)儲(chǔ)屑筒積屑量(S)達(dá)到一定程度時(shí)，停止作業(yè)從孔中抽出機(jī)具，松開鎖緊螺母(10)，拔出方頭連接轉(zhuǎn)桿(12)更換鉆具，利用工作間隙旋出端蓋(9)倒出屑粉，兩套鉆具輪換作業(yè)，鉆孔深度可達(dá)I. 5米，孔徑可達(dá)50cm，適合隧道開鑿過程中的巖體爆破和巨形巖體爆破前的鉆孔作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具，其特征在于管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削刀具是安裝在管內(nèi)的，分3組按120°錯(cuò)位順序卡裝在切削刀座上，刀具傾斜角度為中心凹入116°至125°，切削刀座是由8條定位螺栓與筒身固定為一體的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所 述的ー種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯旋轉(zhuǎn)切削螺旋排屑筒形鉆具，其特征在于螺旋排屑環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向是正時(shí)針旋轉(zhuǎn)，螺旋排屑環(huán)的環(huán)數(shù)為3環(huán)，螺距不小于20mm,不大于30mm,中間穿連的是直徑不小于10mm、不大于30mm的中心定位棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的、一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯旋轉(zhuǎn)切削螺旋排屑筒形鉆具，其特征在干端蓋為臺(tái)階設(shè)計(jì)，第一臺(tái)階外螺紋與鉆筒內(nèi)螺紋連接，第二臺(tái)階外螺紋與鎖緊螺母內(nèi)螺紋連接，中心是ー個(gè)空心圓柱體，第一臺(tái)階厚度不小于10mm、不大于30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的、一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯旋轉(zhuǎn)切削螺旋排屑筒形鉆具，其特征在于連接鉆桿的頭部是長方體、桿部是圓柱體。
全文摘要
本發(fā)明的要點(diǎn)在于它是一種端面管狀鉆孔管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削螺旋排屑筒形鉆具，特征在于，管內(nèi)階梯錯(cuò)位切削刀具是安裝在管內(nèi)的，分3組按120°錯(cuò)位順序卡裝在切削刀座上，刀具傾斜角度為中心凹入116°至125°，切削刀座是由8條定位螺栓與筒身固定為一體的。是一種新型鑿巖鉆孔機(jī)具。它的應(yīng)用有效消除了現(xiàn)有的鉆孔機(jī)具工作時(shí)產(chǎn)生的高燥音、強(qiáng)震動(dòng)、排屑難等問題，可廣泛應(yīng)用于巖石地層隧道開鑿、礦山巷道掘進(jìn)作業(yè)，地面巨大巖石破除等領(lǐng)域的鉆孔。
文檔編號(hào)E21B10/42GK102979462SQ20121050873
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者李平 申請(qǐng)人:李平