CN103112091B - 预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备 - Google Patents

Abstract

预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，含有可相对被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具移动的机体，机体与被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具由同一驱动轴驱动，机体上安装了与机体相对位置可调的刀轴，刀轴上设有刀头，机体上活动连接有蜗轮，蜗轮由驱动蜗杆驱动，驱动蜗杆与被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的驱动轴之间设有变速机构，变速机构的主动轮与被动轮的速比和被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具与加工模具驱动轮的速比相对应，刀轴上固定连接有调整刀轴上下位置的调整螺杆，调整螺杆与机体活动连接，刀轴上固定连接了废渣收集装置。用于预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的加工，结构简单，加工效率高，加工精度可控，使用和维修方便。

Description

预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备

技术领域

本发明涉及内螺纹加工设备，特别是预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备。 

背景技术

申请人现有两件发明专利：一件是“带内啮合结构的预应力钢筋混凝土圆形空心桩”，专利号：201020188071.6；一件是“带内啮合结构的预应力钢筋混凝土矩形空心桩及其加工方法”，专利号：201010170582.X，两件发明专利均给出了在贯通桩体轴向的中心圆柱孔内壁上设置有内螺纹的结构，使建筑承台下延部分钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土空心桩的中心圆柱孔的结合力强，有效地解决了承台下延部分的钢筋混凝土从预应力钢筋混凝土空心桩中心圆柱孔中滑脱的问题，切实防止了承台上的建筑物在外力作用下摇晃或摆动发生倒覆的危险。但是，由于预应力钢筋混凝土空心桩结构庞大，内螺纹加工困难，给这项新技术的推广应用带来了难度。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种专门用于加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的设备。 

本发明的解决方案：含有可相对被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具移动的机体，机体与被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具由同一驱动轴驱动，机体上安装了与机体相对位置可调的刀轴，刀轴上设有刀头。 

刀轴外径尺寸为被加工预应力钢筋混凝土空心桩中心圆柱孔孔径的1/3至3/5。 

机体上活动连接有蜗轮，蜗轮由驱动蜗杆驱动，驱动蜗杆由驱动被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的驱动轴驱动。 

驱动蜗杆与被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的驱动轴之间设有变速机构，变速机构的主动轮与被动轮的速比和被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具与加工模具驱动轮的速比相对应，可根据不同预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具尺寸的大 小，调整变速机构的主动轮与被动轮的速比，保证机体行进一个螺距的位移，刀轴在预应力钢筋混凝土空心桩的中心圆柱孔内壁上加工出螺距是机体行进螺距倍数的一段内螺纹。 

刀轴上固定连接有调整刀轴上下位置的调整螺杆，调整螺杆与机体活动连接，根据被加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的螺牙深度，调节调整螺杆与机体的相对位置，将刀轴上的刀头调整到加工位置后，将刀轴固定在机体上。 

刀轴的一端与调整刀轴周向位置的调整手柄的一端活动连接，调整手柄的另一端与机体活动连接，在刀轴未进入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔前，根据被加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的螺牙深度，将刀轴上的刀头调整到加工位置，用活动连接在刀轴上的调整手柄将刀轴转动一定角度，使刀轴上的刀头避开被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔的内壁，在刀轴顺利进入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔的加工位置后，再转动调整手柄，使刀轴上的刀头嵌入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔的内壁，处于加工的起始状态，再将调整手柄固定，使刀轴周向位置也相应固定，有效保证了内螺纹的螺牙加工精度。 

刀头与刀轴活动连接，当调整好刀头与刀轴的相对位置后，将刀头固定在刀轴上，使刀头在长期使用产生磨损后能重复使用。 

刀轴上固定连接了废渣收集装置。 

废渣收集装置含有废渣收集套管，废渣收集套管固定在刀轴上，废渣收集套管上设有废渣采集口，废渣采集口位于刀轴上的刀头周边，废渣收集套管上还设有进水管和出渣管，进水管的进水口位于废渣收集套管的前端，出渣管设置在废渣收集套管后部，当废渣进入废渣收集套管后，由进水管的进水口喷出的水将废渣冲到废渣收集套管的后部，再由设置在废渣收集套管后部的出渣管将废渣排出，以免废渣落在加工好的内螺纹上影响内螺纹的加工质量。 

废渣收集套管的内圆柱孔的孔径与刀轴外径尺寸之差为30-50毫米，既保证了废 渣收集装置和刀轴顺利进出被加工预应力钢筋混凝土空心桩内通孔，完成内螺纹的加工作业，又保证了废渣在废渣收集套管与刀轴之间流动顺畅，不致堵塞。 

本发明的优点：本发明结构简单，采用本发明后，预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工效率高，加工精度可控，可根据不同的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的尺寸，方便地调整刀具的上下位置和行进速度，使用和维修方便。 

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。 

图2为本发明实施例一的上机体的A向视图。 

图3为本发明实施例一的俯视图。 

图4为本发明实施例二的结构示意图。 

图5为图4的B向视图。 

图6为本发明实施例二的俯视图。 

图7为图6的C-C剖面图。 

图8为本发明加工作业时的工作状态图。 

图9为图8的D-D剖面图。 

图中：1--刀头；2--刀轴；3--刀轴连接板；4--墙板；5--调节盘；6--螺母；7--调整螺杆；8--上机体；9--拉杆；10--止退块；11--下机体；12--压簧；13--车轮；14--蜗轮块；15--驱动蜗杆；16--工作台面；17--刀轴轴套；18--滑槽；19--侧板；20--进水管；21--肩格；22--肩格；23--出渣管；24--拼帽；25--废渣收集套管；26--止退轴承；27--螺柱；28--调节手柄；29-移动卡块；30--驱动轴；31--链轮；32--链轮；33--加工模具；34-弹性卡片；35--驱动轮。 

具体实施方式

实施例一：见图1、图2、图3。实施例一含有可相对被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33移动的机体，机体由敞开结构的上机体8和箱式结构的下机体11组成， 上机体8固定在下机体11上，上机体8含有一块墙板4和两块侧板19，墙板4上设有滑槽18，刀轴2通过刀轴轴套17固定安装在刀轴连接板3上，刀轴2上安装了刀头1，刀轴外径尺寸可选择为被加工预应力钢筋混凝土空心桩中心圆柱孔孔径的1/3，可选择为1/2，可选择为3/5，墙板4与刀轴连接板3通过墙板4上的滑槽18活动连接，刀轴连接板3上部与调整螺杆7下端固定连接，调整螺杆7与固定在墙板4上部的螺母6连接，调整螺杆7的上部安装了调节盘5；下机体11的下部与车轮13活动连接，车轮13与工作台面16接触，工作台面16上活动安装了驱动蜗杆15，下机体11上部活动安装了蜗轮块机构，蜗轮块机构含有蜗轮块14、拉杆9、压簧12，蜗轮块14与拉杆9固定连接，在拉杆9上设有止退块10，压簧12安装在蜗轮块14与下机体11上部内侧之间，驱动蜗杆15驱动蜗轮块机构，蜗轮块机构带动下机体11作往返运动，驱动蜗杆15与驱动预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33的驱动轴30直接连接，工作时，蜗轮块14靠压簧12的弹性作用卡在驱动蜗杆15上，由驱动蜗杆15驱动蜗轮块14并带动下机体11运动；停止工作时，向上拉动拉杆9，使拉杆9上的止退块10卡在下机11体的上平面上，压簧12被压缩，蜗轮块14脱离驱动蜗杆15。 

在对预应力钢筋混凝土空心桩的内螺纹进行加工时，刀轴2位于预应力钢筋混凝土空心桩内圆柱孔的上中部位置，驱动蜗杆15驱动机体向预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33方向靠近，使刀轴2进入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔，刀轴2上的刀头1位于被加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的起始位置处，关闭驱动轴30的动力源，根据被加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的螺牙深度，调节调整螺杆7上部的调节盘5，将刀轴2上的刀头1调整到螺牙加工深度位置，起动驱动轴30的动力源，预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的驱动轴30驱动驱动蜗杆15转动，驱动蜗杆15驱动蜗轮块机构，并带动下机体11作运动，刀轴2在预应力钢筋混凝土空心桩内腔进行切削加工，预应力钢筋混凝土空心桩内腔的内螺纹加工完毕后，关闭驱动轴30的动力源，调节调整螺杆7上 部的调节盘5，将刀轴2上的刀头1退出加工位置，再反向起动驱动轴30的动力源，使刀轴2回到起始状态。 

在实施例一的基础上，在刀轴2上安装废渣收集装置组成另一个实施例。 

实施例二：见图4、图5、图6、图7。实施例二含有可相对被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33移动的机体，机体由敞开结构的上机体8和箱式结构的下机体11组成，上机体8固定在下机体11上，上机体8含有一块墙板4和两块侧板19，墙板4上设有滑槽18，刀轴2固定安装在刀轴连接板3上，刀轴2上安装了刀头1，墙板4与刀轴连接板3通过墙板4上的滑槽18活动连接，刀轴连接板3上固定安装了刀轴轴套17，刀轴轴套17与刀轴2的肩格22之间设有止退轴承26，位于刀轴2轴端的刀轴轴套17外侧安装有拼帽24，刀轴2后端活动安装了调节手柄28，刀轴2后端与调节手柄28的一端由销活动连接，调节手柄28的另一端卡在螺柱27上的移动卡块29上的弹性卡片34内，螺柱27固定在机体上，刀轴2上设有肩格21，废渣收集装置的废渣收集套管25的一端固定在肩格21上，废渣收集套管25的内圆柱孔的孔径与刀轴外径尺寸之差可选择为30毫米，可选择为70毫米，可选择为100毫米，废渣收集套管25上设有废渣采集口34，废渣采集口34位于刀轴2上的刀头1周边，废渣收集套管25上还设有进水管20和出渣管23，进水管20的进水口位于废渣收集套管25的前端，当废渣进入废渣收集套管25后，由进水管20的进水口喷出的水冲到废渣收集套管25的后部，再由设置在废渣收集套管25后部的出渣管23将废渣排出，刀轴连接板3上部与调整螺杆7下端固定连接，调整螺杆7与固定在墙板4上部的螺母6连接，调整螺杆7的上部安装了调节盘5；下机体11的下部与车轮13活动连接，车轮13与工作台面16接触，工作台面15上活动安装了驱动蜗杆15，下机体11上部活动安装了蜗轮块机构，蜗轮块机构含有蜗轮块14、拉杆9、压簧12，蜗轮块14与拉杆9固定连接，在拉杆9上设有止退块10，压簧12安装在蜗轮块14与下机体11上部内侧之间，驱动蜗杆15驱动蜗轮块14并带动下机体11作往返运动，驱动螺杆 15通过链轮副与驱动预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33的驱动轴30连接；如需加工内螺纹的预应力钢筋混凝土空心桩的尺寸为400×400毫米，则安装在驱动蜗杆15上的链轮31为36齿，安装在驱动轴30上的链轮32为32齿；如需加工内螺纹的预应力钢筋混凝土空心桩的尺寸为500×500毫米，则安装在驱动蜗杆15上的链轮31为36齿，安装在驱动轴30上的链轮32为22齿。工作时，蜗轮块14靠压簧12的弹性作用卡在驱动蜗杆15上，由驱动蜗杆15驱动蜗轮块14并带动下机体11运动；停止工作时，向上拉动拉杆9，使拉杆9上的止退块10卡在下机体11的上平面上，压簧12被压缩，蜗轮块14脱离驱动蜗杆15。 

在对预应力钢筋混凝土空心桩的内螺纹进行加工时，刀轴2位于预应力钢筋混凝土空心桩内圆柱孔的上中部位置，在刀轴2未进入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔前，根据被加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的螺牙深度，将刀轴2上的刀头1调整到加工位置，再转动与刀轴2后端活动连接的调节手柄28，将刀轴2转动一定角度，使刀轴2上的刀头1处于刀轴2的轴侧方向，使刀轴2上的刀头1避开被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔的上部的内壁，起动电源，驱动预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33的驱动轴30转动，驱动轴30通过链轮32、链轮31驱动驱动蜗杆15，驱动蜗杆15驱动蜗轮块机构，并带动下机体11作运动，机体向预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33方向靠近，使刀轴2进入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔，刀轴2上的刀头1位于被加工预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹的起始位置处，关闭驱动轴30的动力源，再反向转动调节手柄28，使刀轴2上的刀头1嵌入被加工预应力钢筋混凝土空心桩内腔上部的内壁，处于加工的起始状态，再将调节手柄28固定在螺柱27上的移动卡块29上，使刀轴2周向位置也相应固定，防止刀轴2周向摆动，有效保证了内螺纹的螺牙加工精度，再次起动驱动轴30的动力源，预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33的驱动轴30驱动驱动蜗杆15转动，驱动蜗杆15驱动蜗轮块机构，并带动下机体11运动，刀轴2在预应力钢筋混凝土空心桩内 腔进行切削加工，预应力钢筋混凝土空心桩内腔的内螺纹加工完毕后，关闭驱动轴30的动力源，调节调整螺杆7上部的调节盘5，将刀轴2上的刀头1退出加工位置，再反向起动驱动轴30的动力源，使刀轴2回到起始状态。 

在实施例二的基础上，去除调节手柄28，将刀轴2固定安装在刀轴连接板3上组成另一个实施例。 

本发明实施例的工作状态：见图8、图9。预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33置于两个由驱动轴30驱动的驱动轮35上，驱动轴30驱动预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具33转动，同时，驱动轴30通过链轮副驱动驱动螺杆15转动。 

Claims (9)

1.预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于含有可相对被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具移动的机体，机体与被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具由同一驱动轴驱动，机体上安装了与机体相对位置可调的刀轴，刀轴上设有刀头。

2.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于刀轴外径尺寸为被加工预应力钢筋混凝土空心桩中心圆柱孔孔径的1/3至3/5。

3.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于机体上活动连接有蜗轮，蜗轮由驱动蜗杆驱动，驱动蜗杆由驱动被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的驱动轴驱动。

4.根据权利要求3所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于驱动蜗杆与被加工预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的驱动轴之间设有变速机构，变速机构的主动轮与被动轮的转速之比的确定能保证被加工的预应力钢筋混凝土空心桩的加工模具的转速保持衡定。

5.根据权利要求1或4所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于刀轴上固定连接有调整刀轴上下位置的调整螺杆，调整螺杆与机体活动连接。

6.根据权利要求5所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于刀轴的一端与调整刀轴周向位置的调整手柄的一端活动连接，调整手柄的另一端与机体活动连接。

7.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于刀轴上固定连接了废渣收集装置。

8.根据权利要求7所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于废渣收集装置含有废渣收集套管，废渣收集套管固定在刀轴上，废渣收集套管上设有废渣采集口，废渣采集口位于刀轴上的刀头周边，废渣收集套管上还设有进水管和出渣管，进水管的进水口位于废渣收集套管的前端，出渣管设置在废渣收集套管后部。

9.根据权利要求8所述的预应力钢筋混凝土空心桩内螺纹加工设备，其特征在于废渣收集套管的内圆柱孔的孔径与刀轴外径尺寸之差为30—50毫米。

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