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具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭的制作方法

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具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山開(kāi)采用的三牙輪鉆頭,尤其涉及一種具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,礦山鉆孔用三牙輪鉆頭的主要失效形式為軸承失效,軸承壽命一定程度上決定了鉆頭的使用壽命。軸承的改進(jìn),一直是三牙輪鉆頭設(shè)計(jì)研發(fā)的核心,也是瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,包括牙輪和牙掌,特點(diǎn)是:所述牙輪通過(guò)滾滑軸承支承于牙掌上,所述滾滑軸承包含牙掌軸承體以及與其配對(duì)的牙輪軸承體,所述牙輪軸承體的端面設(shè)有外凸的用于鑲裝牙輪止推塊的槽,槽中鑲裝牙輪止推塊,所述牙掌軸承體的端面設(shè)有內(nèi)凹的用于鑲裝牙掌止推塊的槽,槽中鑲裝牙掌止推塊,牙掌止推塊與牙輪止推塊相接觸;
[0006]所述牙掌軸承體沿軸向呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu),其第一臺(tái)階部位與鑲裝于牙輪軸承體內(nèi)的滑套相配合;其第二臺(tái)階部位設(shè)有用于容納鋼球的內(nèi)凹圓弧槽,與其相對(duì)應(yīng)地,牙輪軸承體設(shè)有用于容納鋼球的外凸圓弧槽,兩圓弧槽形成的空間布置鋼球;其第三臺(tái)階部位與與其相對(duì)的牙輪軸承體之間設(shè)有環(huán)形滾道,滾道中布置滾柱;
[0007]所述牙掌軸承體與滑套的配合部位加工有圓弧槽,圓弧槽堆焊有耐磨材料層,另夕卜,配合部位還銑削出切面,切面與滑套的內(nèi)孔面形成儲(chǔ)油空間。
[0008]進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述滑套的外圓加工有導(dǎo)向角,相對(duì)應(yīng)地,用于鑲裝滑套的牙輪軸承體部位也加工有導(dǎo)向角。
[0009]更進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述導(dǎo)向角為20。。
[0010]更進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述圓弧槽的夾角為 135。 ο
[0011]更進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述切面有兩個(gè),呈40。對(duì)稱分布。
[0012]再進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述滑套通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙輪軸承體上。
[0013]再進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述牙輪止推塊通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙輪軸承體的端面槽中。
[0014]再進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述牙掌止推塊通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙掌軸承體的端面槽中。
[0015]再進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,與牙輪軸承體配合的牙輪止推塊的端面上設(shè)有環(huán)形槽,環(huán)形槽中鑲裝銅合金環(huán)。
[0016]再進(jìn)一步地,上述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其中,所述牙掌止推塊沿軸向設(shè)有中心通孔,沿徑向設(shè)有氣槽。
[0017]本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在:
[0018]①本發(fā)明設(shè)計(jì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎,牙掌止推塊與牙輪止推塊接觸,提供軸承的軸向承載;滾柱安裝于牙輪軸承體與牙掌軸承體之間,滑套鑲裝在牙輪軸承體上且與牙掌軸承體配合,共同提供軸承的徑向承載,延長(zhǎng)軸承的使用壽命;通過(guò)安裝鋼球,鎖緊牙輪,使牙輪不會(huì)脫落;
[0019]②牙掌軸承體與滑套的配合部位加工有圓弧槽,焊接耐磨材料;并銑削出兩個(gè)切面,形成儲(chǔ)油空間,用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油脂,軸承在工作的過(guò)程中,油脂隨著牙輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而形成油膜,降低軸承的摩擦系數(shù),減少發(fā)熱,延長(zhǎng)軸承壽命;
[0020]③滾滑軸承牙輪鉆頭安裝簡(jiǎn)便,承載力強(qiáng),不會(huì)出現(xiàn)軸承卡死現(xiàn)象;使用效果佳,相比傳統(tǒng)的滑動(dòng)軸承鉆頭,壽命提高30%以上,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1:本發(fā)明三牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2:本發(fā)明滾滑軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖3:牙輪軸承體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖4:牙掌軸承體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖5:牙輪止推塊的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖6:牙輪止推塊的俯視示意圖;
[0027]圖7:牙掌止推塊的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖8:牙掌止推塊的俯視不意圖;
[0029]圖9:牙掌軸承體與滑套的配合部位的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖10:圖2的A-A剖視示意圖;
[0031]圖11:滑套的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖1所示,具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,包括牙輪2和牙掌I,牙輪2通過(guò)滾滑軸承支承于牙掌I上。
[0033]如圖2,滾滑軸承包含牙掌軸承體6以及與其配對(duì)的牙輪軸承體3,如圖3,牙輪軸承體3的端面設(shè)有外凸的用于鑲裝牙輪止推塊的槽,牙輪止推塊4通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙輪軸承體3的端面槽中;如圖4,牙掌軸承體6的端面設(shè)有內(nèi)凹的用于鑲裝牙掌止推塊的槽,牙掌止推塊7通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙掌軸承體6的端面槽中,牙掌止推塊7與牙輪止推塊4相接觸。兩個(gè)止推塊接觸,提供軸承的軸向承載。
[0034]牙掌軸承體6沿軸向呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu),其第一臺(tái)階部位(小軸頸)與鑲裝于牙輪軸承體內(nèi)的滑套10相配合;其第二臺(tái)階部位(中軸頸)設(shè)有用于容納鋼球的內(nèi)凹圓弧槽,與其相對(duì)應(yīng)地,牙輪軸承體設(shè)有用于容納鋼球的外凸圓弧槽,兩圓弧槽形成的空間布置鋼球
11;其第三臺(tái)階部位(大軸頸)與與其相對(duì)的牙輪軸承體之間設(shè)有環(huán)形滾道,滾道中布置滾柱12。
[0035]如圖5、圖6,與牙輪軸承體配合的牙輪止推塊的端面上設(shè)有環(huán)形槽,環(huán)形槽中鑲裝銅合金環(huán)5。
[0036]如圖7、圖8,牙掌止推塊沿軸向設(shè)有中心通孔8,沿徑向設(shè)有氣槽9。
[0037]如圖9、圖10,牙掌軸承體與滑套的配合部位(小軸頸)加工有圓弧槽13,圓弧槽的夾角為135°,圓弧槽13堆焊有耐磨材料層,增加軸承的耐磨性。另外,配合部位還銑削出切面14,切面14有兩個(gè),呈40°對(duì)稱分布,切面14與滑套10的內(nèi)孔面形成儲(chǔ)油空間B,為軸承提供潤(rùn)滑油脂,使牙掌軸承體6與滑套10之間形成潤(rùn)滑油膜,提高耐磨性能。
[0038]如圖11,滑套10的外圓加工有導(dǎo)向角C,相對(duì)應(yīng)地,用于鑲裝滑套的牙輪軸承體部位也加工有導(dǎo)向角,導(dǎo)向角為20°。這樣,導(dǎo)向角之間配合,使滑套在冷壓時(shí)自定位,壓入過(guò)程更加順利。滑套10通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙輪軸承體3上,用以提高軸承的徑向承載。
[0039]具體應(yīng)用時(shí),牙掌止推塊7與牙輪止推塊4接觸,提供軸承的軸向承載。滾柱12安裝于牙輪軸承體3與牙掌軸承體6之間,滑套10鑲裝在牙輪軸承體3上且與牙掌軸承體6配合,共同提供軸承的徑向承載,延長(zhǎng)軸承的使用壽命。通過(guò)安裝鋼球11,鎖緊牙輪,使牙輪不會(huì)脫落。
[0040]牙掌軸承體與滑套的配合部位加工有圓弧槽13,焊接耐磨材料;并銑削出兩個(gè)切面14,形成儲(chǔ)油空間,用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油脂。軸承在工作的過(guò)程中,油脂隨著牙輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而形成油膜,降低軸承的摩擦系數(shù),減少發(fā)熱,延長(zhǎng)軸承壽命。
[0041]本發(fā)明滾滑軸承牙輪鉆頭安裝簡(jiǎn)便,承載力強(qiáng),不會(huì)出現(xiàn)軸承卡死現(xiàn)象。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)使用效果佳,相比傳統(tǒng)的滑動(dòng)軸承鉆頭,壽命提高30%以上,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0042]需要理解到的是:以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,包括牙輪和牙掌,其特征在于:所述牙輪通過(guò)滾滑軸承支承于牙掌上,所述滾滑軸承包含牙掌軸承體以及與其配對(duì)的牙輪軸承體,所述牙輪軸承體的端面設(shè)有外凸的用于鑲裝牙輪止推塊的槽,槽中鑲裝牙輪止推塊,所述牙掌軸承體的端面設(shè)有內(nèi)凹的用于鑲裝牙掌止推塊的槽,槽中鑲裝牙掌止推塊,牙掌止推塊與牙輪止推塊相接觸; 所述牙掌軸承體沿軸向呈臺(tái)階式結(jié)構(gòu),其第一臺(tái)階部位與鑲裝于牙輪軸承體內(nèi)的滑套相配合;其第二臺(tái)階部位設(shè)有用于容納鋼球的內(nèi)凹圓弧槽,與其相對(duì)應(yīng)地,牙輪軸承體設(shè)有用于容納鋼球的外凸圓弧槽,兩圓弧槽形成的空間布置鋼球;其第三臺(tái)階部位與與其相對(duì)的牙輪軸承體之間設(shè)有環(huán)形滾道,滾道中布置滾柱; 所述牙掌軸承體與滑套的配合部位加工有圓弧槽,圓弧槽堆焊有耐磨材料層,另外,配合部位還銑削出切面,切面與滑套的內(nèi)孔面形成儲(chǔ)油空間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述滑套的外圓加工有導(dǎo)向角,相對(duì)應(yīng)地,用于鑲裝滑套的牙輪軸承體部位也加工有導(dǎo)向角。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述導(dǎo)向角為20°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述圓弧槽的夾角為135°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述切面有兩個(gè),呈40°對(duì)稱分布。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述滑套通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙輪軸承體上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述牙輪止推塊通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙輪軸承體的端面槽中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述牙掌止推塊通過(guò)冷壓方式鑲裝于牙掌軸承體的端面槽中。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:與牙輪軸承體配合的牙輪止推塊的端面上設(shè)有環(huán)形槽,環(huán)形槽中鑲裝銅合金環(huán)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,其特征在于:所述牙掌止推塊沿軸向設(shè)有中心通孔,沿徑向設(shè)有氣槽。
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有提升力的滾滑軸承三牙輪鉆頭,牙輪通過(guò)滾滑軸承支承于牙掌上,滾滑軸承包含牙掌軸承體以及與其配對(duì)的牙輪軸承體,牙輪軸承體的端面槽中鑲裝牙輪止推塊,牙掌軸承體的端面槽中鑲裝牙掌止推塊,兩止推塊相接觸;牙掌軸承體的第一臺(tái)階部位與鑲裝于牙輪軸承體內(nèi)的滑套配合;第二臺(tái)階部位設(shè)有用于容納鋼球的內(nèi)凹圓弧槽,牙輪軸承體設(shè)有用于容納鋼球的外凸圓弧槽,形成的空間布置鋼球;第三臺(tái)階部位與與其相對(duì)的牙輪軸承體之間的環(huán)形滾道中布置滾柱;牙掌軸承體與滑套的配合部位加工有圓弧槽并堆焊耐磨材料層,配合部位還銑削出切面,切面與滑套的內(nèi)孔面形成儲(chǔ)油空間。安裝簡(jiǎn)便,承載力強(qiáng),不會(huì)出現(xiàn)軸承卡死現(xiàn)象。
【IPC分類】E21B10/24, E21B10/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105332656
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510908891
【發(fā)明人】劉勇, 榮華
【申請(qǐng)人】蘇州新銳合金工具股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日
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