一種長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑粧基礎施工中的一種成孔機具，特別涉及一種可提高粧的承載力的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有的建筑粧基礎施工中，長螺旋壓灌注混凝土粧被廣泛使用，粧的承載力主要按側(cè)摩阻設計，要求大承載力的粧只能是靠增加粧長或加大粧徑來實現(xiàn)，施工成本高，施工效率低，施工殘土多。在現(xiàn)有的長螺旋擴底粧施工中，擴孔底被切削下來的巖土體堆積在粧孔底，如果清理出孔外，需要專用清土器具，一是費時，二是容易塌孔造成事故。如果不清理直接灌注混凝土，孔底虛土太多，直接影響粧的質(zhì)量，沉降量過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了提高粧的承載力，降低成粧成本，本發(fā)明提供一種長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:一種長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，包括螺旋擠壓擴孔鉆頭。所述的螺旋擠壓擴孔鉆頭是:
[0005]芯管上端設有法蘭I。
[0006]芯管下端通過銷軸I與鉆頭門活動連接。
[0007]芯管內(nèi)部:旋轉(zhuǎn)油缸和旋轉(zhuǎn)軸設置在芯管的軸線上，并分別通過油缸固定架和旋轉(zhuǎn)軸固定架與芯管內(nèi)壁固定，旋轉(zhuǎn)油缸上設有鋼油管A和鋼油管B，聯(lián)接套通過密封件與旋轉(zhuǎn)軸固定架動配合，旋轉(zhuǎn)油缸通過聯(lián)接套與旋轉(zhuǎn)軸連接，旋轉(zhuǎn)軸固定架上設有對稱布置的柱形滾動體，在旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸固定架內(nèi)孔動配合的軸面上設有對稱的、供滾動體通過的曲面滾動槽，旋轉(zhuǎn)軸底部與回轉(zhuǎn)耳板座連接，通過中心鋼球I (17)對稱設置的兩件回轉(zhuǎn)耳板安裝在由旋轉(zhuǎn)軸底部與回轉(zhuǎn)耳板座組成的密封內(nèi)腔里。
[0008]芯管外部:鉆頭門上端依次安裝雙頭雙螺葉片、兩件對稱分布的擴孔翼和單頭單螺旋鉆頭葉片，擴孔翼一端通過銷軸II和設在芯管上的擴孔翼耳板座與芯管連接，并繞銷軸II旋轉(zhuǎn)，擴孔翼另一端在芯管內(nèi)通過回轉(zhuǎn)聯(lián)桿與回轉(zhuǎn)耳板連接。
[0009]芯管在擴孔翼處對稱設有供擴孔翼平面部分通過的開口。
[0010]擴孔翼外緣處、鉆頭門主板處、雙頭雙螺葉片端處分別設有切削齒1、切削齒I1、切削齒III。
[0011]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，所述的旋轉(zhuǎn)油缸由端蓋、缸體和缸堵蓋構(gòu)成主體；缸體內(nèi)腔與活塞外表面相配合，活塞一端為封閉端，另一端與絲桿軸活動連接，絲桿軸通過軸承和軸承盒與缸體固定，缸體兩端分別安裝鋼油管A和鋼油管B。
[0012]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，聯(lián)接套的一端通過平鍵與旋轉(zhuǎn)油缸的絲桿軸固定連接；另一端通過花鍵副與旋轉(zhuǎn)軸滑動連接。
[0013]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，設有抗腐蝕鋼套，抗腐蝕鋼套與旋轉(zhuǎn)軸靜配合安裝，通過密封件與旋轉(zhuǎn)軸固定架動配合安裝。
[0014]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，回轉(zhuǎn)聯(lián)桿一端通過銷軸III與擴孔翼連接，另一端通過銷軸IV與回轉(zhuǎn)耳板連接。
[0015]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，所述的擴孔翼由平面部分和螺旋面部分構(gòu)成，銷軸II垂直于平面部分，擴孔翼通過平面部分與回轉(zhuǎn)聯(lián)桿連接。
[0016]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，擴孔翼未張開狀態(tài)時，擴孔翼的外緣直徑與單頭單螺旋鉆頭葉片和雙頭雙螺葉片的外緣直徑相同。
[0017]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，設有液壓回轉(zhuǎn)器和液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)通過液壓回轉(zhuǎn)器控制旋轉(zhuǎn)油缸，液壓回轉(zhuǎn)器內(nèi)部兩根鋼油管C通過膠管與旋轉(zhuǎn)油缸內(nèi)腔中鋼油管A和鋼油管B聯(lián)接。
[0018]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，所述的液壓回轉(zhuǎn)器是:回轉(zhuǎn)體上端設有法蘭II，下端設有法蘭III，回轉(zhuǎn)體與壓蓋由螺栓連接為一體，并通過鋼球II與固定體連接，固定體上分別設有連接耳板和2個油管接頭，設在回轉(zhuǎn)體內(nèi)的兩個鋼油管C 一端分別與油管接頭連通，另一端分別通過膠管與旋轉(zhuǎn)油缸的鋼油管A和鋼油管B連接。
[0019]上述的長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置，所述的液壓控制系統(tǒng)由過濾器、油泵、溢流閥、手動換向閥、雙向液壓鎖、流量計、液壓表、電動機和油箱構(gòu)成；油泵與手動換向閥連接，手動換向閥通過流量計與雙向液壓鎖連接，雙向液壓鎖與旋轉(zhuǎn)油缸連接。
[0020]本實用新型的有益效果是:本實用新型由于設置了擴孔翼，可在完全開啟和完全閉合兩種狀態(tài)下工作。工作時，螺旋擠壓擴孔鉆頭始終埋在混凝土下面1.0m深左右，由于螺旋擠壓擴孔鉆頭的擴孔翼打開后呈螺旋狀況，擴孔翼擠壓擴孔切削下來的巖土體在下部含壓力混凝土和鉆具旋轉(zhuǎn)的作用下，會沿著螺旋葉片的上表面逐漸輸向地表面，因此可確保成粧的混凝土內(nèi)無殘土存在。由于設置了旋轉(zhuǎn)油缸、旋轉(zhuǎn)軸、回轉(zhuǎn)耳板和回轉(zhuǎn)聯(lián)桿，可實現(xiàn)在芯管內(nèi)自動控制擴孔翼的開合和閉合。本實用新型在進行擴孔作業(yè)時，擴孔翼旋轉(zhuǎn)擠壓擴孔切削下來的巖土體通過旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片逐漸向地表面?zhèn)鬟f，確保粧的質(zhì)量。用此鉆頭施工，粧承載力高，成本低，操作可控性強。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(擴孔翼和鉆頭門打開狀態(tài))。
[0023]圖3是本實用新型芯管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是本實用新型旋轉(zhuǎn)油缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是圖4中A-A剖視圖。
[0026]圖6是本實用新型擴孔翼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是本實用新型擴孔翼閉合狀態(tài)示意圖。
[0028]圖8是本實用新型擴孔翼旋開狀態(tài)示意圖。
[0029]圖9是本實用新型液壓回轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖10是本實用新型液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖11是本實用新型的工作狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0032]實施例長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置
[0033]如圖1-10所示，長螺旋擠壓擴孔鉆頭裝置由螺旋擠壓擴孔鉆頭、液壓回轉(zhuǎn)器和液壓控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成。
[0034]一、螺旋擠壓擴孔鉆頭
[0035]螺旋擠壓擴孔鉆頭包括法蘭(I)、單頭單螺旋鉆頭葉片(2-1)、雙頭雙螺葉片(2-2)、芯管(3)、兩個對稱設置的擴孔翼(4)、鉆頭門(5)、銷軸I (6)、擴孔翼耳板座(7)、旋轉(zhuǎn)油缸(8)、旋轉(zhuǎn)油缸固定架(9)、平鍵(10)、聯(lián)接套(11)、旋轉(zhuǎn)軸固定架(12)、銷軸III (13)、回轉(zhuǎn)聯(lián)桿(14)、銷軸IV (15)、回轉(zhuǎn)耳板(16)、鋼球I (17)、回轉(zhuǎn)耳板座(18)、抗腐蝕鋼套(19)、銷軸II (20)、滾動體(21)、旋轉(zhuǎn)軸(22)及密封件。其中法蘭(I)、單頭單螺旋鉆頭葉片(2-1)、雙頭雙螺葉片(2-2)、擴孔翼(4)的部分、鉆頭門(5)、銷軸I (6)、擴孔翼耳板座(7)和銷軸II (20)均裸露在芯管(3)的外面，其余部件均設置在芯管(3)的內(nèi)部。
[0036]芯管(3)上端設有法蘭I (I)。
[0037]芯管(3)下端通過銷軸I (6)與鉆頭門(5)活動連接。
[0038]芯管(3)內(nèi)部:旋轉(zhuǎn)油缸(8)和旋轉(zhuǎn)軸(22)設置在芯管(3)的軸線上，并分別通過油缸固定架(9)和旋轉(zhuǎn)軸固定架(12)與芯管(3)內(nèi)壁固定。
[0039]如圖4和圖5所示，旋轉(zhuǎn)油缸(8)包括端蓋(8-1)、軸承(8-3)、缸體(8-4)、活塞(8-5)、缸堵蓋(8-6)、絲桿軸(8-7)、軸承盒(8-8)、鋼油管A(8_9)、鋼油管B(8_2)、密封件和螺栓。由端蓋(8-1)、缸體(8-4)和缸堵蓋(8-6)構(gòu)成主體；缸體(8-4)內(nèi)腔截面為正六方形，與之相配合的活塞(8-5)外表面截面為正六方形，活塞(8-5)的內(nèi)部設有右旋梯形內(nèi)螺紋，其一端為封閉端。絲桿軸(8-7) —端設有梯形螺紋，與活塞(8-5)內(nèi)腔螺紋為動配合，梯形螺紋副設為非自鎖型。絲桿軸(8-7)通過軸承(8-3)和軸承盒(8-8)與缸體(8-4)固定，缸體(8-4)兩端分別安裝可供液壓油通過的鋼油管A (8-9)和鋼油管B (8-2)，旋轉(zhuǎn)油缸
(8)的絲桿軸(8-7)通過聯(lián)接套(11)與旋轉(zhuǎn)軸(22)連接。
[0040]聯(lián)接套(11)的一端通過平鍵(10)與絲桿軸(8-7)固定連接；另一端通過花鍵副(22-2)與旋轉(zhuǎn)軸(22)滑動連接，同時通過密封件與旋轉(zhuǎn)軸固定架(12)形成旋轉(zhuǎn)副密封動配合。
[0041]旋轉(zhuǎn)軸固定架(12)上設有對稱布置的柱形滾動體(21)，在旋轉(zhuǎn)軸(22)與旋轉(zhuǎn)軸固定架(12)內(nèi)孔動配合的軸面上設有對稱的、可供滾動體(21)通過的曲面滾動槽(22-1)。
[0042]抗腐蝕鋼套(19)與旋轉(zhuǎn)軸(22)靜配合安裝，通過密封件與旋轉(zhuǎn)軸固定架(12)形成動配合密封副。
[0043]旋轉(zhuǎn)軸(22)底部與回轉(zhuǎn)耳板座(18)及密封件形成一個可供對稱布置的回轉(zhuǎn)耳板
(16)回轉(zhuǎn)的密封副，通過中心鋼球I (17)對稱設置的兩件回轉(zhuǎn)耳板(16)安裝在由旋轉(zhuǎn)軸
(22)底部與回轉(zhuǎn)耳板座(18)組成的密封內(nèi)腔里。
[0044]芯管(3)外部:鉆頭門(5)上端依次安裝雙頭雙螺葉片(2-2)、兩件對稱分布的擴孔翼(4)和單頭單螺旋鉆頭葉片(2-1)。
[0045]如圖6所示，擴孔翼(4)由平面部分(4-2)和螺旋面部分(4_3)構(gòu)成。擴孔翼(4)一端通過銷軸II (20)和設在芯管(3)上的擴孔翼耳板座(7)與芯管(3)連接，擴孔翼(4)可繞銷軸II (20)旋轉(zhuǎn)，銷軸II (20)垂直于平面部分(4-2)。擴孔翼(4)另一端在芯管(3)內(nèi)通過平面部分(4-2)和回轉(zhuǎn)聯(lián)桿(14)連接?；剞D(zhuǎn)聯(lián)桿(14) 一端通過銷軸III (13)與擴孔翼(4)連接，另一端通過銷軸IV (15)與回轉(zhuǎn)耳板(16)連接。兩對稱布置回轉(zhuǎn)聯(lián)桿(14)通過銷軸III (13)和銷軸IV (15)將擴孔翼⑷和回轉(zhuǎn)耳板(16)聯(lián)在一起，回轉(zhuǎn)聯(lián)桿(14)的兩端安裝孔中心線可在兩平行面內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)。擴孔翼(4)未張開狀態(tài)時，擴孔翼(4)的外緣直徑與單頭單螺旋鉆頭葉片(2-1)和雙頭雙螺葉片(2-2)的外緣直徑相同，其內(nèi)腔有足夠的空間可供混凝土通過。
[0046]單頭單螺旋鉆頭葉片(2-1)、雙頭雙螺葉片(2-2)和擴孔翼(4)螺旋面部分的徑向剖面均為直角梯形。
[0047]擴孔翼(4)外緣處、鉆頭門(5)主板處、雙頭雙螺葉片(2-2)端處分別設有切削齒I (4-1)、切削齒 II (5-1)、切削齒III (2-3)。
[0048]芯管(3)在擴孔翼(4)處對稱設有供擴孔翼⑷平面部分通過的開口(3-1)。
[0049]二、液壓回轉(zhuǎn)器
[0050]液壓回轉(zhuǎn)器由法蘭II (24)、回轉(zhuǎn)體(25)、壓蓋(26)、鋼球II (27)、連接耳板(28)、法蘭III (29)、鋼油管C(30)、油管接頭(31)、固定體(32)、密封件和螺栓等組成.
[0051]如圖9所示，回轉(zhuǎn)體(25)上端設有法蘭II (24)，下端設有法蘭III (29)，回轉(zhuǎn)體
(25)與壓蓋(26)由螺栓連接為一體，并通過鋼球II (27)與固定體(32)形成回轉(zhuǎn)副，通過密封件形成回轉(zhuǎn)密封副，固定體(32)上分別設有連接耳板(28)和2個油管接頭(31)，設在回轉(zhuǎn)體(25)內(nèi)的兩個鋼油管C (30) —端分別與油管接頭(31)連通，另一端分別通過高壓膠管與旋轉(zhuǎn)油缸⑶的鋼油管A