專(zhuān)利名稱:鉆機(jī)鉆頭及使用該鉆頭的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),具體涉及長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的鉆頭。
背景技術(shù):
長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆頭的工作范圍主要集中在土層、強(qiáng)風(fēng)化巖層,施工過(guò)程中如果遇到比較堅(jiān)硬的地層,比如中風(fēng)化巖層、含卵石層或者卵石膠結(jié)層,一般需要比較大的鉆進(jìn)扭矩,這就對(duì)鉆頭的強(qiáng)度提出了更高的使用要求。如果鉆頭強(qiáng)度過(guò)低,容易造成邊刀焊縫開(kāi)裂(甚至斷裂)或者擰彎螺旋葉片,從而影響施工進(jìn)行;同時(shí),由于硬地層使鉆頭使用磨損較快,更換成本也很高。申請(qǐng)?zhí)枮?01120481372. 2的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種長(zhǎng)螺旋加強(qiáng)型鉆頭,包括座管,座管的外周面上設(shè)有主螺旋葉片,在座管的下端固設(shè)有鑄造件,鑄造件包括與座管同軸固連的鑄造中心管,鑄造中心管的外周面上設(shè)有鑄造螺旋葉片,鑄造螺旋葉片采用雙螺旋葉片,雙螺旋葉片的根部及邊沿處均設(shè)置有加強(qiáng)筋;在鑄造中心管的下端鉸接有用于將鑄造中心管的下端封閉的底門(mén),底門(mén)的下端設(shè)有鉆套;在雙螺旋葉片的下端均焊接有一個(gè)斗齒,斗齒的作用在于切削地層,減少雙螺旋葉片的受力,提高鑄造螺旋葉片的使用壽命。該鉆頭的主體主要由上下兩部分組成,其中下部分為整體鑄造成型,即鑄造中心管與鑄造螺旋葉片一體成型設(shè)置,提高了鉆頭強(qiáng)度;但是由于鑄造件采用雙螺旋葉片,鉆頭的整個(gè)鉆進(jìn)切削面較大,受斗齒的數(shù)量和分布位置限制,鉆頭的除了斗齒外的其余部分也大多參與到切削,磨損較大,而且鉆進(jìn)切削效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在保證自身強(qiáng)度的同時(shí),還能提高自身鉆進(jìn)切削效率的鉆機(jī)鉆頭;同時(shí)本實(shí)用新型還提供了一種使用該鉆頭的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)。本實(shí)用新型的鉆機(jī)鉆頭采用如下技術(shù)方案一種鉆機(jī)鉆頭,包括座管以及固設(shè)在座管下端的鑄造件,鑄造件包括鑄造中心管以及設(shè)置在鑄造中心管外周面上的鑄造螺旋葉片,所述鑄造螺旋葉片為雙螺旋葉片,所述各鑄造螺旋葉片的邊沿處均固定有沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒,葉片子彈頭截齒包括與鑄造螺旋葉片固連的齒座以及設(shè)置在齒座內(nèi)的子彈頭。所述齒座上還固定有沿各自對(duì)應(yīng)子彈頭徑向延伸的座齒。所述各鑄造螺旋葉片上的葉片子彈頭截齒有三個(gè),各葉片子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°。所述鑄造中心管的下端鉸接有底門(mén),底門(mén)的下端面上固定有沿鑄造中心管徑向間隔布置底門(mén)子彈頭截齒。所述底門(mén)子彈頭截齒有三個(gè),位于中間的底門(mén)子彈頭截齒的末端低于其兩側(cè)底門(mén)子彈頭截齒的末端,且三個(gè)底門(mén)子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40。-42。。[0010]本實(shí)用新型的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)采用如下技術(shù)方案一種長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),包括鉆機(jī)平臺(tái)以及設(shè)置在鉆機(jī)平臺(tái)桅桿上的鉆具,所述鉆具包括鉆頭,鉆頭包括座管以及固設(shè)在座管下端的鑄造件,鑄造件包括鑄造中心管以及設(shè)置在鑄造中心管外周面上的鑄造螺旋葉片,所述鑄造螺旋葉片為雙螺旋葉片,所述各鑄造螺旋葉片的邊沿處均固定有沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒,葉片子彈頭截齒包括與鑄造螺旋葉片固連的齒座以及設(shè)置在齒座內(nèi)的子彈頭。所述齒座上還固定有沿各自對(duì)應(yīng)子彈頭徑向延伸的座齒。所述各鑄造螺旋葉片上的葉片子彈頭截齒有三個(gè),各葉片子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°。所述鑄造中心管的下端鉸接有底門(mén),底門(mén)的下端面上固定有沿鑄造中心管徑向間隔布置底門(mén)子彈頭截齒。所述底門(mén)子彈頭截齒有三個(gè),位于中間的底門(mén)子彈頭截齒的末端低于其兩側(cè)底門(mén)子彈頭截齒的末端,且三個(gè)底門(mén)子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40。-42。。采用上述結(jié)構(gòu)的鉆機(jī)鉆頭及使用該鉆頭的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),由于各鑄造螺旋葉片的邊沿處均固定有沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒,這種布置方式有效保護(hù)了鑄造螺旋葉片的鉆進(jìn)切削面,減少了鉆頭參與鉆進(jìn)切削的部分,加上鉆頭的這種鑄造加焊接結(jié)構(gòu)形式,使鉆頭更加耐用;而且葉片子彈頭截齒已在行業(yè)中廣泛使用,具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐磨損的特點(diǎn),而且已經(jīng)產(chǎn)品化、系列化,有效提高了鉆頭的鉆進(jìn)切削效率。進(jìn)一步的,各葉片子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°,這個(gè)范圍內(nèi)的葉片子彈頭截齒便于受力均勻。進(jìn)一步的,在底門(mén)的下端面上布置底門(mén)子彈頭截齒,有效保護(hù)了底門(mén),減少了底門(mén)的磨損。
圖1為本實(shí)用新型的鉆機(jī)鉆頭的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的左視圖;圖3為圖1的仰視圖;圖4為圖1中的子彈頭截齒的爆炸圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的鉆機(jī)鉆頭的實(shí)施例如圖1-4所示,包括座管5,鉆管5的下端焊接有鑄造件,鑄造件包括與鉆管5同軸固連的鑄造中心管I以及設(shè)置在鑄造中心管I外周面上的鑄造螺旋葉片2,鑄造螺旋葉片2為雙螺旋葉片;在鑄造中心管I的下端鉸接有用于將鑄造中心管下端口封閉的底門(mén)3。以上部分為現(xiàn)有技術(shù)或通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)。在各鑄造螺旋葉片2的邊沿處均焊接有三個(gè)沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒6,各鑄造螺旋葉片2上對(duì)應(yīng)的三個(gè)葉片子彈頭截齒6分布呈散發(fā)狀,且各葉片子彈頭截齒6的末端朝向與水平面之間的夾角均保持在40° -42°,便于受力均勻;在底門(mén)3的下端面上焊接有三個(gè)沿鑄造中心管徑向間隔布置的底門(mén)子彈頭截齒4,各底門(mén)子彈頭截齒4分布呈散發(fā)狀,且各底門(mén)子彈頭截齒4的末端朝向與水平面之間的夾角保持在40° -42°之間,同樣便于受力均勻。本實(shí)施例中,葉片子彈頭截齒6和底門(mén)子彈頭截齒4的結(jié)構(gòu)一致,且均為現(xiàn)有技術(shù),具體如圖4所示,包括齒座U、快換擋圈12和子彈頭13,這種結(jié)構(gòu)形式有利于子彈頭的快速更換,而且可以根據(jù)不同的地層更換不同規(guī)格的子彈頭,適用性更廣;工作時(shí),依靠子彈頭的旋轉(zhuǎn)將地層硬物撥開(kāi),減少了子彈頭的磨損。另外,在齒座11的側(cè)面一體設(shè)置有沿子彈頭13徑向延伸的座齒14,座齒14有助于地層硬物的撥開(kāi)。本實(shí)施例中,底門(mén)3上的位于中間位置的底門(mén)子彈頭截齒的末端低于其兩側(cè)底門(mén)子彈頭截齒的末端,這樣能夠有效保護(hù)其它兩個(gè)子彈頭截齒的齒座,減少齒座的磨損。上述實(shí)施例具體使用時(shí),鉆頭在鉆桿的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),葉片子彈頭截齒6和底門(mén)子彈頭截齒4同時(shí)將其周?chē)牡貙游镔|(zhì)打松。由于鉆頭的主體主要由上下兩部分組成,其中下部分為整體鑄造成型,即鑄造中心管I與鑄造螺旋葉片2—體成型設(shè)置,提高了鉆頭強(qiáng)度;同時(shí)底門(mén)子彈頭截齒4與葉片子彈頭截齒6的分布基本覆蓋了鉆頭的整個(gè)鉆進(jìn)切削面上,保護(hù)鉆頭其余部位不參與切削,使鉆頭更加耐用,鉆進(jìn)切削效率更高。上述實(shí)施例中,鉆頭的鉆進(jìn)切削面主要集中在雙螺旋葉片上,因此,在其它實(shí)施例中,底門(mén)的下端面上也可以不設(shè)置底門(mén)子彈頭截齒,采用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)即可。本實(shí)用新型的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的實(shí)施例包括鉆機(jī)平臺(tái)以及安裝在鉆機(jī)平臺(tái)上的桅桿,桅桿上裝配有鉆具,鉆具包括動(dòng)力頭、鉆桿和鉆頭,鉆頭的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示,與上述實(shí)施例的鉆機(jī)鉆頭的結(jié)構(gòu)一致,其內(nèi)容在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種鉆機(jī)鉆頭,包括座管以及固設(shè)在座管下端的鑄造件,鑄造件包括鑄造中心管以及設(shè)置在鋳造中心管外周面上的鋳造螺旋葉片,所述鑄造螺旋葉片為雙螺旋葉片,其特征在于所述各鑄造螺旋葉片的邊沿處均固定有沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒,葉片子彈頭截齒包括與鋳造螺旋葉片固連的齒座以及設(shè)置在齒座內(nèi)的子彈頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)鉆頭,其特征在于所述齒座上還固定有沿各自對(duì)應(yīng)子彈頭徑向延伸的座齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)鉆頭,其特征在于所述各鑄造螺旋葉片上的葉片子彈頭截齒有三個(gè),各葉片子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鉆機(jī)鉆頭,其特征在于所述鑄造中心管的下端鉸接有底門(mén),底門(mén)的下端面上固定有沿鋳造中心管徑向間隔布置底門(mén)子彈頭截齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆機(jī)鉆頭,其特征在于所述底門(mén)子彈頭截齒有三個(gè),位于中間的底門(mén)子彈頭截齒的末端低于其兩側(cè)底門(mén)子彈頭截齒的末端,且三個(gè)底門(mén)子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°。
6.ー種長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),包括鉆機(jī)平臺(tái)以及設(shè)置在鉆機(jī)平臺(tái)桅桿上的鉆具,所述鉆具包括鉆頭,鉆頭包括座管以及固設(shè)在座管下端的鋳造件,鋳造件包括鋳造中心管以及設(shè)置在鑄造中心管外周面上的鋳造螺旋葉片,所述鑄造螺旋葉片為雙螺旋葉片,其特征在于所述各鋳造螺旋葉片的邊沿處均固定有沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒,葉片子彈頭截齒包括與鋳造螺旋葉片固連的齒座以及設(shè)置在齒座內(nèi)的子彈頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),其特征在于所述齒座上還固定有沿各自對(duì)應(yīng)子彈頭徑向延伸的座齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),其特征在于所述各鑄造螺旋葉片上的葉片子彈頭截齒有三個(gè),各葉片子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),其特征在于所述鑄造中心管的下端鉸接有底門(mén),底門(mén)的下端面上固定有沿鋳造中心管徑向間隔布置底門(mén)子彈頭截齒。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),其特征在于所述底門(mén)子彈頭截齒有三個(gè),位于中間的底門(mén)子彈頭截齒的末端低于其兩側(cè)底門(mén)子彈頭截齒的末端,且三個(gè)底門(mén)子彈頭截齒的末端朝向與水平面之間的夾角為40° -42°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鉆機(jī)鉆頭及使用該鉆頭的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),該鉆頭包括座管以及固設(shè)在座管下端的鑄造件,鑄造件包括鑄造中心管以及設(shè)置在鑄造中心管外周面上的鑄造螺旋葉片,所述鑄造螺旋葉片為雙螺旋葉片,所述各鑄造螺旋葉片的邊沿處均固定有沿各自螺旋方向間隔布置的葉片子彈頭截齒,葉片子彈頭截齒包括與鑄造螺旋葉片固連的齒座以及設(shè)置在齒座內(nèi)的子彈頭。這種布置方式有效保護(hù)了鑄造螺旋葉片的鉆進(jìn)切削面,減少了鉆頭參與鉆進(jìn)切削的部分,加上鉆頭的這種鑄造加焊接結(jié)構(gòu)形式,使鉆頭更加耐用;而且葉片子彈頭截齒已在行業(yè)中廣泛使用,具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐磨損的特點(diǎn),而且已經(jīng)產(chǎn)品化、系列化,有效提高了鉆頭的鉆進(jìn)切削效率。
文檔編號(hào)E21B10/43GK202866660SQ20122056721
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者李威, 張慶偉, 徐金立, 宋建強(qiáng), 冷倫 申請(qǐng)人:鄭州正弘樁工機(jī)械制造有限公司