CN107866694B - 一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器公开了一种在连续对钢结构钻孔时，通过套接结构使得钻头收缩，将钻头进行间隙冷却的夹持固定装置。其特征在于连接端盖一端螺接置有外套筒的一端，所述外套筒外壁上开有多个凹槽，环形连接套置于连接盖另一端，密封轴承置于环形连接套内圈，所述环形连接套内壁为喇叭状，外套筒的另一端开有多个贯穿孔，贯穿孔内置有橡胶塞，固定罩盖置于外套筒另一端，陶瓷环置于固定罩盖和外套筒之间，所述固定罩盖、外套筒、连接端盖和环形连接套组合成容器，外套筒内壁上等距置有多个外导流叶片，所述外导流叶片上等距置有多组永磁体，且和外壁上的凹槽向对应，相邻的两个外导流叶片上的永磁体的磁场叠加。

Description

一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器

技术领域

本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器，涉及一种在对钢板进行连续钻孔过程中，对钻孔钻头进行夹持并在夹持过程进行冷却的装置，属于建筑施工领域。特别涉及一种在连续对钢结构钻孔时，通过套接结构使得钻头收缩，将钻头进行间歇冷却的夹持固定装置。

背景技术

目前，进行建筑施工钢结构搭建时，需要在连接固定位置钻孔，用来安装连接螺钉进行连接固定，在对钢结构进行钻孔时，由于砖头和钢表面摩擦产生热量，钢屑会熔化黏附在钻头表面形成积屑瘤，影响钻头切削，尤其是在连续的钻孔作业中，钻头寿命降低，现有的对在钻头切削过程中，采用冷却液进行降温，对切削部位进行降温，冷却液的喷射形式多通过人工进行挤压喷射，人工挤压挤出的量不一致，且冷却液无法进行回收，喷射至钢表面，在高温下进行冷却会改变钻孔周围的表面质量，同时切削屑会在钻头上绕缠，使得冷却液沿钻头方向的流动受阻，影响冷却效果，也有采用将钻头做出中空内带冷却通道，对钻头进行整体冷却的，但该方法需要配备专门的冷却循环系统，不适合施工现场使用。

公开号 CN105710419A公开了一种自冷却型钻头，钻头本体内部具有一个空腔，钻头本体包括顶部的钻头、中间部位的钻杆和尾部枢接于钻头座的连接部，钻头为倒圆锥形，钻杆的形状为由至少两个倒圆台连接形成，所述钻头和钻杆上开设有若干个与钻头本体内部空腔连通的孔；枢接段本体上连接有向外延伸的两个管子，分别为助磨剂液体管和冷却气体管，冷却气体管外部与空压机连接，助磨剂液体管外部与助磨剂设备连接，该发明中采用了中空钻头，通过在钻头内形成冷却回路，进行钻头的冷却，在使用时需要外接冷却液，在施工现场使用麻烦，且冷却液是不做回收的，导致了冷却液的浪费。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器提供了一种在连续对钢结构钻孔时，通过套接结构使得钻头收缩，将钻头进行间歇冷却的夹持固定装置。

本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器是这样实现的：本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器由主体装置、冷却装置和夹持装置组成，

主体装置由环形连接套、连接端盖、外套筒、外导流叶片、陶瓷环、固定罩盖、橡胶塞和密封轴承组成，连接端盖一端螺接置有外套筒的一端，所述外套筒外壁上开有多个凹槽，环形连接套置于连接盖另一端，密封轴承置于环形连接套内圈，所述环形连接套内壁为喇叭状，外套筒的另一端开有多个贯穿孔，贯穿孔内置有橡胶塞，固定罩盖置于外套筒另一端，陶瓷环置于固定罩盖和外套筒之间，所述固定罩盖、外套筒、连接端盖和环形连接套组合成容器，外套筒内壁上等距置有多个外导流叶片，所述外导流叶片上等距置有多组永磁体，且和外壁上的凹槽向对应，相邻的两个外导流叶片上的永磁体的磁场叠加，冷却装置由集屑罩、密封胶套、驱动管、内导流叶片、导向环、压缩弹簧、滑动槽、滑动翼、连通孔、冷却腔、钻孔腔和环形磁铁组成，导向环置于固定罩盖上，且和固定罩盖共轴，所述导向环内壁开有滑动槽，驱动管一端套置于密封轴承内，另一端套置于导向环内，驱动管上置有滑动翼，且对应置于导向环的滑动槽内，压缩弹簧置于滑动翼和固定罩盖之间，所述驱动管由三段组成，两端为直段，其中一直段直径小，长度上，另一端直径较大，长度较短，中间为变径的过渡连接，且外圈开有多个连通孔，所述连通孔截面积由外向内逐渐减小，较长一端的直段上等距置有多个内导流叶片，所述内导流叶片和外导流叶片交错分布，所述内导流叶片上等距置有多个顺磁体，冷却腔置于驱动管内部，且靠近驱动管一端，所述冷却腔通过连通孔和外部连通，驱动管内开有一个梨形孔，且靠近冷却腔一侧，集屑罩的一端置于驱动管一端上，集屑罩为敞口结构，且和驱动管内部向连通，集屑罩边缘置有一圈石墨，集屑罩内壁置有多个环形磁铁，钻孔腔置于多个环形磁铁之间，密封胶套置于集屑罩和驱动管连接位置，夹持装置由限位套、方形杆、弹簧管、夹持管和夹条组成，限位套置于驱动管另一端内圈，所述限位套内圈为方形，夹持管置于驱动管内，所述夹持管为中空结构，夹持管的内壁置有多个夹条，相邻的两个夹条之间开有涨缝，所述夹持管一端外边缘为斜面，外臂上等距开有多个环形槽，方形杆一端穿过限位套和夹持管另一端相连接，另一端通过弹簧管固定罩盖上，复位弹簧套置于方形杆上，且位于夹持管和限位套之间。

使用时，将钻头柄依次穿过密封胶套、冷却腔，安装在夹持杆内，然后推动集屑罩使得夹持管一端滑动至梨形孔内，沿着涨缝膨胀张开，将钻头柄进行固定夹持，然后松开集屑罩，压缩弹簧推动驱动管复位，夹持管沿着驱动管内壁滑动，并使得涨缝闭合，将钻头柄通过夹条间的配合进行固定，压缩弹簧推动滑动翼将驱动管推动至一侧，此时驱动管一端的集屑罩将钻头环形包围，通过外套筒上的贯穿孔向内注入水，然后通过橡胶塞封堵，将固定罩盖固定夹持在电钻上，电钻旋转通过固定罩盖带动导向环旋转，导向环通过滑动槽和滑动翼之间的配合带动驱动管旋转，进而带动钻头旋转，在钻孔时，将钻头放在带钻孔位置，然后对表面进行切削，切削过程中间歇的下压电钻，钻头挤压夹持管并使得弹簧管收缩，进而将钻头向驱动管内拉动，使得钻头前端在冷却腔内，进行冷却，然后往复下压对钻头进行冷却降温，当挤压至极限时，集屑罩和工作面接触，旋转时通过边缘的石墨进行润滑，驱动管的旋转带动内导流叶片旋转，当内导流叶片旋转经过外导流叶片之间的磁场时，顺磁体原本杂乱无序的原子在磁场下沿磁场有序排列，开始有序化，当离开磁场后，顺磁体原子开始回归无序化，磁化熵增加，为了缓解内部无序度，吸取外部热量通过热运动影响内部，使得内部达到平稳，将外套筒内的水内热量进行吸收，当顺磁体被磁化后，内部原子有序化，磁化熵减小，向外部放热，此时热量通过外套筒上的凹槽进行排出，连续旋转对水进行冷却，外套筒内的水经过连通孔进入冷却腔内，并对钻头进行热交换，使得钻头的温度得以散出，

所述外套筒外壁上开有多个凹槽，能够根据实际需要在凹槽内增加散热片结构，便于将对应的磁化过程产生的热量进行排出，避免水的温度持续升高，导致冷却效果差；

所述外套筒内壁上等距置有多个外导流叶片，和驱动管上的外导流叶片配合形成相对旋转，便于顺磁体在磁场内的磁化和去磁；

所述外导流叶片上等距置有多组永磁体，相邻的两个外导流叶片上的永磁体的磁场叠加，配合顺磁体进行磁化放热，去磁吸热的过程，磁场加强能够使得顺磁体的磁化更彻底，去磁时吸收热量更多，对水的热量吸收增加；

所述驱动管由三段组成，两端为直段，其中一直段直径小，长度上，另一端直径较大，长度较短，中间为变径的过渡连接，且外圈开有多个连通孔，能够在外套筒内形成截面逐渐减小的流动通道，改变水的流速，加快热交换效率；

所述驱动管内开有一个梨形孔，和夹持管相互配合形成开合的空间，便于多钻头柄的夹持，使得钻头夹持固定；

所述集屑罩边缘置有一圈石墨，石墨颗粒能够起到润滑作用，避免下压冷却过程中，集屑罩和工作面接触摩擦；

所述集屑罩内壁置有多个环形磁铁，能够将钻头切削后的铁屑进行吸附，防止绕缠钻头影响钻头散热；

所述密封胶套的设计能够和钻头表面贴合，避免在冷却过程中，钻头收缩时将铁屑带入冷却腔内，影响内部的水流动；

所述夹持管外臂上等距开有多个环形槽，能够在磁化后形成磁场叠加，对钻头柄进行吸附，增加使用寿命，避免切削时钻头松动刃口崩裂；

达到建筑施工时对钢结构钻孔钻头的冷却夹持的目的。

有益效果

一、能够提高钻头使用寿命。

二、能够提高钻头的冷却效率。

三、能够减少切削屑在钻头表面的吸附。

附图说明

图1为本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器的结构示意图；

附图中

其中零件为：集屑罩（1），密封胶套（2），环形连接套（3），连接端盖（4），驱动管（5），内导流叶片（6），外套筒（7），外导流叶片（8），陶瓷环（9），导向环（10），固定罩盖（11），限位套（12），压缩弹簧（13），弹簧管（14），方形杆（15），滑动槽（16），滑动翼（17），橡胶塞（18），夹持管（19），夹条（20），连通孔（21），密封轴承（22），冷却腔（23），钻孔腔（24），环形磁铁（25）。

具体实施方式：

本发明一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器是这样实现的：使用时，将钻头柄依次穿过密封胶套（2）、冷却腔（23），安装在夹持杆内，然后推动集屑罩（1）使得夹持管（19）一端滑动至梨形孔内，沿着涨缝膨胀张开，将钻头柄进行固定夹持，然后松开集屑罩（1），压缩弹簧（13）推动驱动管（5）复位，夹持管（19）沿着驱动管（5）内壁滑动，并使得涨缝闭合，将钻头柄通过夹条（20）间的配合进行固定，压缩弹簧（13）推动滑动翼（17）将驱动管（5）推动至一侧，此时驱动管（5）一端的集屑罩（1）将钻头环形包围，通过外套筒（7）上的贯穿孔向内注入水，然后通过橡胶塞（18）封堵，将固定罩盖（11）固定夹持在电钻上，电钻旋转通过固定罩盖（11）带动导向环（10）旋转，导向环（10）通过滑动槽（16）和滑动翼（17）之间的配合带动驱动管（5）旋转，进而带动钻头旋转，在钻孔时，将钻头放在带钻孔位置，然后对表面进行切削，切削过程中间歇的下压电钻，钻头挤压夹持管（19）并使得弹簧管（14）收缩，进而将钻头向驱动管（5）内拉动，使得钻头前端在冷却腔（23）内，进行冷却，然后往复下压对钻头进行冷却降温，当挤压至极限时，集屑罩（1）和工作面接触，旋转时通过边缘的石墨进行润滑，驱动管（5）的旋转带动内导流叶片（6）旋转，当内导流叶片（6）旋转经过外导流叶片（8）之间的磁场时，顺磁体原本杂乱无序的原子在磁场下沿磁场有序排列，开始有序化，当离开磁场后，顺磁体原子开始回归无序化，磁化熵增加，为了缓解内部无序度，吸取外部热量通过热运动影响内部，使得内部达到平稳，将外套筒（7）内的水内热量进行吸收，当顺磁体被磁化后，内部原子有序化，磁化熵减小，向外部放热，此时热量通过外套筒（7）上的凹槽进行排出，连续旋转对水进行冷却，外套筒（7）内的水经过连通孔（21）进入冷却腔（23）内，并对钻头进行热交换，使得钻头的温度得以散出，

所述外套筒（7）外壁上开有多个凹槽，能够根据实际需要在凹槽内增加散热片结构，便于将对应的磁化过程产生的热量进行排出，避免水的温度持续升高，导致冷却效果差；

所述外套筒（7）内壁上等距置有多个外导流叶片（8），和驱动管（5）上的内导流叶片（6）配合形成相对旋转，便于顺磁体在磁场内的磁化和去磁；

所述外导流叶片（8）上等距置有多组永磁体，相邻的两个外导流叶片（8）上的永磁体的磁场叠加，配合顺磁体进行磁化放热，去磁吸热的过程，磁场加强能够使得顺磁体的磁化更彻底，去磁时吸收热量更多，对水的热量吸收增加；

所述驱动管（5）由三段组成，两端为直段，其中一直段直径小，长度上，另一端直径较大，长度较短，中间为变径的过渡连接，且外圈开有多个连通孔（21），能够在外套筒（7）内形成截面逐渐减小的流动通道，改变水的流速，加快热交换效率；

所述驱动管（5）内开有一个梨形孔，和夹持管（19）相互配合形成开合的空间，便于多钻头柄的夹持，使得钻头夹持固定；

所述集屑罩（1）边缘置有一圈石墨，石墨颗粒能够起到润滑作用，避免下压冷却过程中，集屑罩（1）和工作面接触摩擦；

所述集屑罩（1）内壁置有多个环形磁铁（25），能够将钻头切削后的铁屑进行吸附，防止绕缠钻头影响钻头散热；

所述密封胶套（2）的设计能够和钻头表面贴合，避免在冷却过程中，钻头收缩时将铁屑带入冷却腔（23）内，影响内部的水流动；

所述夹持管（19）外臂上等距开有多个环形槽，能够在磁化后形成磁场叠加，对钻头柄进行吸附，增加使用寿命，避免切削时钻头松动刃口崩裂；

达到建筑施工时对钢结构钻孔钻头的冷却夹持的目的。

Claims (5)

1.一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器，其特征是：由主体装置、冷却装置和夹持装置组成，主体装置由环形连接套、连接端盖、外套筒、外导流叶片、陶瓷环、固定罩盖、橡胶塞和密封轴承组成，连接端盖一端螺接置于外套筒的一端，所述外套筒外壁上开有多个凹槽，环形连接套置于连接端盖另一端，密封轴承置于环形连接套内圈，外套筒的另一端开有多个贯穿孔，贯穿孔内置有橡胶塞，固定罩盖置于外套筒另一端，陶瓷环置于固定罩盖和外套筒之间，所述固定罩盖、外套筒、连接端盖和环形连接套组合成容器，外套筒内壁上等距置有多个外导流叶片，所述外导流叶片上等距置有多组永磁体，且和外壁上的凹槽相对应，相邻的两个外导流叶片上的永磁体的磁场叠加，冷却装置由集屑罩、密封胶套、驱动管、内导流叶片、导向环、压缩弹簧、滑动槽、滑动翼、连通孔、冷却腔、钻孔腔和环形磁铁组成，导向环置于固定罩盖上，且和固定罩盖共轴，所述导向环内壁开有滑动槽，驱动管一端套置于密封轴承内，另一端套置于导向环内，驱动管上置有滑动翼，且对应置于导向环的滑动槽内，驱动管上等距置有多个内导流叶片，所述内导流叶片和外导流叶片交错分布，所述内导流叶片上等距置有多个顺磁体，压缩弹簧置于滑动翼和固定罩盖之间，冷却腔置于驱动管内部，且靠近驱动管一端，所述冷却腔通过连通孔和外部连通，驱动管内开有一个梨形孔，且靠近冷却腔一侧，集屑罩的一端置于驱动管一端上，集屑罩为敞口结构，且和驱动管内部相连通，集屑罩边缘置有一圈石墨，集屑罩内壁置有多个环形磁铁，钻孔腔置于多个环形磁铁之间，密封胶套置于集屑罩和驱动管连接位置，夹持装置由限位套、方形杆、弹簧管、夹持管和夹条组成，限位套置于驱动管另一端内圈，所述限位套内圈为方形，夹持管置于驱动管内，外臂上等距开有多个环形槽，方形杆一端穿过限位套和夹持管一端相连接，另一端通过弹簧管固定罩盖上，复位弹簧套置于方形杆上，且位于夹持管和限位套之间。

2.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器，其特征在于所述环形连接套内壁为喇叭状。

3.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器，其特征在于所述驱动管由三段组成，两端为直段，其中一端直径小，长度长，另一端直径较大，长度较短，中间为变径的过渡连接，且外圈开有多个连通孔。

4.根据权利要求3所述的一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器，其特征在于所述连通孔截面积由外向内逐渐减小，较长一端的直段上等距置有多个内导流叶片。

5.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构安装钻孔钻头冷却夹持器，其特征在于所述夹持管为中空结构，夹持管的内壁置有多个夹条，相邻的两个夹条之间开有涨缝，所述夹持管另一端外边缘为斜面。

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