CN105715210A - 天井钻机用滚刀座键销组合定位结构 - Google Patents

天井钻机用滚刀座键销组合定位结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，滚刀座通过若干组定位键和定位销与刀盘刀架定位连接，所述定位键上端的尺寸大于所述定位键下端的尺寸，所述定位键的上端与所述滚刀座过渡连接，所述定位键的下端与所述刀盘刀架过盈连接；所述定位销上端的尺寸大于所述定位销下端的尺寸，所述定位销的上端与所述滚刀座过渡连接，所述定位销的下端与所述刀盘刀架过盈连接。本发明易于加工、定位可靠、滚刀座互换性高。

Description

天井钻机用滚刀座键销组合定位结构
技术领域
本发明属于矿山机械技术领域，特别是涉及一种天井钻机用滚刀座键销组合定位结构。
背景技术
天井钻机作为一种重要的矿山设备，在有下部运输巷道、地质条件稳定的井筒施工中得到广泛应用，其主要是通过液压传动方式使液压马达获得回转扭矩，驱动钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，同时，推进油缸在钻孔时施加钻头以推进力，而在扩孔时施加刀盘以反提力并作用在岩石上。
天井钻机扩孔作业时，刀盘上的滚刀在回转和反提的双重作用下，沿井底岩石工作面作纯滚动切削或发生微量位移，产生冲击载荷，滚刀上的滚刀齿通过冲击、挤压和剪切作用对岩石进行破碎。其扩孔作业时，滚刀在钻压作用下滚动，产生冲击载荷，滚刀座承受冲击、挤压和剪切载荷，因此滚刀座在扩孔作业中，承载能力大，需有效保证滚刀座的强度和安装的可靠性。
在现有技术中刀盘刀架与滚刀座的连接方式为：一、刀盘刀架与滚刀座螺栓连接；二、刀盘刀架与滚刀座整体焊接。以上两种连接方式存在如下不足：螺栓连接导致刀盘刀架与滚刀座安装时无法定位，安装精度差，在扩孔作业时，滚刀座易发生摆动和旋转，滚刀座易损坏，使用寿命低，需经常更换。而采用焊接的方式，其滚刀座与刀盘刀架固定连接，滚刀座损坏后，无法单独更换，需整体更换刀盘，维护成本高，不经济实用。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种易于加工、定位可靠、滚刀座互换性高的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构。
为了实现上述目的，本发明提供了一种天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，滚刀座通过若干组定位键和定位销与刀盘刀架定位连接，所述定位键上端的尺寸大于所述定位键下端的尺寸，所述定位键的上端与所述滚刀座过渡连接，所述定位键的下端与所述刀盘刀架过盈连接；所述定位销上端的尺寸大于所述定位销下端的尺寸，所述定位销的上端与所述滚刀座过渡连接，所述定位销的下端与所述刀盘刀架过盈连接。
进一步的，所述定位键的中间开有第一螺纹孔。
进一步的，所述定位销的中间开有第二螺纹孔。
进一步的，所述滚刀座通过紧固螺钉或螺栓与所述刀盘刀架相连接。
进一步的，所述定位键的上端呈腰圆型，所述定位键上端的宽度与所述滚刀座键槽的宽度过渡配合。
进一步的，所述定位键上端的长度小于所述滚刀座键槽的长度。
进一步的，在若干组所述定位键和定位销中，其每组中的所述定位键在宽度方向上的对称中心线与所述定位销的中心线处于同一轴线上。
进一步的，所述定位键的下端呈圆柱型；所述定位销的上端呈圆柱型，下端呈圆柱型。
进一步的，所述定位键上端的厚度小于所述滚刀座键槽的深度。
进一步的，所述定位键上端与下端过渡的台阶面贴在所述刀盘刀架的端面上，所述定位销上端与下端过渡的台阶面贴在所述刀盘刀架的端面上。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的滚刀座与刀盘刀架采用定位键与定位销组合的定位连接方式，定位可靠，易于加工制造，且能有效保证扩孔作业过程中滚刀座在回转力矩作用下不会发生摆动和旋转，提高滚刀座的互换性，使得现场更换滚刀座时仍然能够达到安装精度，保障刀具使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为图1拆除滚刀座后的俯视图。
上述附图标记：
1定位键，2定位销，3滚刀座，4刀盘刀架。
具体实施方式
下面结合附图对发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。
实施例
如图1、2所示，本发明提供的一种天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，滚刀座3通过若干组定位键1和定位销2与刀盘刀架4定位连接，所述定位键1上端的尺寸大于所述定位键1下端的尺寸，所述定位键1的上端与所述滚刀座3过渡连接，所述定位键1的下端与所述刀盘刀架4过盈连接；所述定位销2上端的尺寸大于所述定位销2下端的尺寸，所述定位销2的上端与所述滚刀座3过渡连接，所述定位销2的下端与所述刀盘刀架4过盈连接。
本发明通过若干组定位键1与定位销2组合的定位方式，将滚刀座3与刀盘刀架4定位连接，定位可靠，保证了在扩孔作业过程中滚刀座3在回转力矩作用下不会发生摆动和旋转，同时为防止滚刀座3受到冲击振动而出现滚刀座3相对于刀盘刀架4发生松动，而引起滚刀座出现松脱，本发明通过定位键1上端的尺寸大于所述定位键1下端的尺寸，以及定位销2上端的尺寸大于定位销2下端的尺寸，有效地防止了上述情况的发生。同时，本发明定位键1与定位销2的使用，有效地防止滚刀座3与刀盘刀架4相连接时的紧固螺钉或螺栓，其因受到剪切负载而失效，而本发明通过定位键1与定位销2实现定位，同时定位键1与定位销2承受剪切负载，保证了连接的可靠性。
为便于定位键1的拆卸，本发明的所述定位键1的中间开有第一螺纹孔。通过第一螺纹孔实现定位键1的快速拆卸。
为便于定位销2的拆卸，本发明的所述定位销2的中间开有第二螺纹孔。通过第二螺纹孔实现定位销2的快速拆卸。
本发明优选地，所述定位键1的上端呈腰圆型，所述定位键1上端的宽度与所述滚刀座3键槽的宽度过渡配合。在此优选实施方案中，定位键1的上端呈腰圆型，下端呈圆柱型，且定位键1上端的尺寸大于定位键1下端的尺寸，通过具体数据说明：如定位键1的下端直径为上端的直径为上端的宽度为30mm，中间开有M12第一螺纹孔，便于拆卸。定位销2的上端呈圆柱型，下端呈圆柱型，且定位销2上端的尺寸大于定位销2下端的尺寸，通过具体数据说明：如定位销2下端的直径为上端的直径为中间开有M16第二螺纹孔，便于拆卸。
本发明的定位键1的上端呈腰圆型，且定位键1的上端与滚刀座3的键槽过渡配合。定位键1和定位销2配合使用，约束了滚刀座3在水平面上的平动和转动，同时定位键1上端的两平行面与滚刀座3的键槽相接触，增大了定位键1与定位销2与滚刀座3和刀盘刀架4的接触面积，从而减小接触应力，并且可以有效地避免滚刀座3因扭矩作用在周向上的摆动，保证作业过程中滚刀座3的可靠固定。
本发明的所述定位键1上端的长度小于所述滚刀座3键槽的长度。在若干组所述定位键1和定位销2中，其每组中的所述定位键1在宽度方向上的对称中心线与所述定位销2的中心线处于同一轴线上，使得定位键1与滚刀座3的连接处，在刀盘的径向方向有间距，滚刀座3安装时可以沿径向方向做微调，定位键1在刀盘刀架4的安装孔内还可绕自身轴向旋转，从而有效包容滚刀座3加工中的误差，保证了滚刀座3的互换性。同时在生产制造过程中，刀盘刀架4、滚刀座3、定位键1、定位销2的加工只需要分别控制定位销2、与其对应的安装孔的直径和定位键1、键槽的宽度，而不必严格地控制只能分别加工的刀盘刀架4和滚刀座3上的定位销2、定位键1安装孔的相对尺寸精度。
本发明的所述定位键1上端的厚度小于所述滚刀座3键槽的深度。且所述定位键1上端与下端过渡的台阶面贴在所述刀盘刀架4的端面上，所述定位销2上端与下端过渡的台阶面贴在所述刀盘刀架4的端面上，以防止定位键1上端面顶在滚刀座3键槽的槽底，影响定位键1的安装。定位键1与定位销2将滚刀座3与刀盘刀架4定位连接时，定位键1上端与下端过渡的台阶面和定位销2上端与下端过渡的台阶面均顶在刀盘刀架4的端面上，有效提高定位的可靠性，提高承载能力。
本发明的滚刀座3与刀盘刀架4采用定位键1与定位销2组合的定位连接方式，定位可靠，易于加工制造，且能有效保证扩孔作业过程中滚刀座3在回转力矩作用下不会发生摆动和旋转，提高滚刀座3的互换性，使得现场更换滚刀座3时仍然能够达到安装精度，保障刀具使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于：滚刀座通过若干组定位键和定位销与刀盘刀架定位连接，所述定位键上端的尺寸大于所述定位键下端的尺寸，所述定位键的上端与所述滚刀座过渡连接，所述定位键的下端与所述刀盘刀架过盈连接；所述定位销上端的尺寸大于所述定位销下端的尺寸，所述定位销的上端与所述滚刀座过渡连接，所述定位销的下端与所述刀盘刀架过盈连接。
2.根据权利要求1所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位键的中间开有第一螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位销的中间开有第二螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述滚刀座通过紧固螺钉或螺栓与所述刀盘刀架相连接。
5.根据权利要求1所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位键的上端呈腰圆型，所述定位键上端的宽度与所述滚刀座键槽的宽度过渡配合。
6.根据权利要求5所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位键上端的长度小于所述滚刀座键槽的长度。
7.根据权利要求1～6所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，在若干组所述定位键和定位销中，其每组中的所述定位键在宽度方向上的对称中心线与所述定位销的中心线处于同一轴线上。
8.根据权利要求5所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位键的下端呈圆柱型；所述定位销的上端呈圆柱型，下端呈圆柱型。
9.根据权利要求6所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位键上端的厚度小于所述滚刀座键槽的深度。
10.根据权利要求1所述的天井钻机用滚刀座键销组合定位结构，其特征在于，所述定位键上端与下端过渡的台阶面贴在所述刀盘刀架的端面上，所述定位销上端与下端过渡的台阶面贴在所述刀盘刀架的端面上。
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