CN110548891B - 一种用于管道开孔的高强度钻头工装 - Google Patents

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Abstract

一种用于管道开孔的高强度钻头工装，包括上框、定位套筒、内框杆、下框、固定螺栓、外套筒、连接螺栓、钻头；定位套筒设置于上框内，定位套筒通过内框杆与上框实现固定；定位套筒包括外筒、顶板、转辊、弹簧和套筒轴承；下框设置于上框底面，通过固定螺栓将上框与下框实现连接；下套筒设置于定位套筒底端，外套筒包括下套筒、连接块、套筒凸块和支撑块，钻头与定位套筒转动连接，钻头底端伸入外套筒内。本发明钻头定位准确，使用寿命且装置的安全性能高。

Description

一种用于管道开孔的高强度钻头工装
技术领域
本发明涉及钻头及其附属设备领域，特别是一种用于管道开孔的高强度钻头工装。
背景技术
针对在管道壁面进行开孔的技术中，通常使用专用的链式管道开孔器进行开孔，其具有适用多种管径管道、承载压力大等多方面优点，但同时存在诸多缺点，如其电机结构与钻头支架结构为一体式结构，结构形式笨重、携带较为不便等缺点，同时市场中的现有技术也提出一些适用于管道开孔的钻头及其钻头工装，但现有技术中，钻头的工装形式复杂，通过复杂的机械结构对钻头实现定位；钻头在管道钻取的过程中与管道处于刚性接触，当在管道圆弧面受力不均时易导致钻头的损坏；同时，因钻头切割处为圆弧面，钻头侧易向四周飞溅高温铁屑火花，对钻孔工人造成伤害，钻头处无防溅结构进行保护。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其具体技术方案如下：一种用于管道开孔的高强度钻头工装，包括上框、定位套筒、内框杆、下框、固定螺栓、外套筒、连接螺栓、钻头；所述上框呈长方形框架结构；所述上框底面四角设有上框连接筒，每个所述上框连接筒与所述上框底面垂直固定连接；所述定位套筒设置于所述上框内，所述内框杆设置于所述上框内侧，所述定位套筒通过内框杆与所述上框实现固定；所述定位套筒包括外筒、顶板、转辊、弹簧和套筒轴承，所述外筒内壁呈凸起状形成外筒凸块，所述顶板设置于所述外筒内顶面，所述顶板周向呈凹槽状，所述顶板配合外筒凸块实现卡接；所述顶板中心呈凹槽状结构，形成钻头定位槽，所述转辊周向设置于所述钻头定位槽底面，每个所述转辊与所述顶板转动连接；所述弹簧设置于所述外筒内，所述弹簧底端与所述外筒底面固定连接，所述弹簧顶端与所述顶板底面固定连接；所述套筒轴承设置于所述外筒底面中心，所述套筒轴承外壁与所述外筒实现固定；
所述下框设置于所述上框底面，所述下框数量为两个，呈对称设置；所述固定螺栓设置于所述上框四角，每个所述固定螺栓贯穿所述上框四角，并贯穿所述上框连接筒、下框两侧，固定螺栓通过配合螺母将上框与下框实现连接；所述外套筒设置于所述定位套筒底端，所述外套筒包括下套筒、连接块、套筒凸块和支撑块，所述下套筒呈圆筒状结构，所述连接块周向设置于所述下套筒外侧壁，所述连接块数量为四个，每个所述连接块与所述下套筒固定连接，呈一体式结构，所述连接块顶面呈盲孔状，形成连接块孔，所述连接块孔内壁呈螺纹状；所述套筒凸块设置于所述下套筒底端两侧，呈对称设置，并与所述下套筒固定连接；所述支撑块设置于每个所述套筒凸块底端，所述支撑块顶端通过轴与所述套筒凸块两端实现转动；所述连接螺栓设置于所述内框杆顶面，每个所述连接螺栓贯穿所述内框杆，并伸入所述连接块中实现螺纹固定；所述转辊周向设置于所述钻头定位槽底面，所述钻头顶端伸入所述外筒内，所述钻头限位圈嵌入所述钻头定位槽内，实现所述钻头与所述定位套筒转动连接，所述钻头底端伸入所述外套筒内。
进一步的，所述内框杆数量为四个，每个所述内框杆周向设置于所述定位套筒外壁，呈对称设置。
进一步的，所述内框杆周向设置于所述定位套筒外壁，呈“十”字状结构，每个所述内框杆一端与所述上框垂直固定连接，每个所述内框杆另一端与所述定位套筒垂直固定连接。
进一步的，所述外筒凸块数量为四个，呈长方体结构，每个所述外筒凸块周向设置于所述外筒内壁。
进一步的，每个所述下框呈“Ω”结构。
进一步的，所述下套筒底面呈凹圆弧状。
进一步的，每个所述支撑块底面呈圆弧状，呈对称设置。
进一步的，所述支撑块底面设有橡皮垫，所述橡皮垫通过胶粘实现固定。本发明的有益效果是：
本发明将通过固定结构与管道保持固定，钻头在切割过程中，始终保持与钻孔的管道处于柔性连接的状态，通过设置的弹簧进行泄力，防止钻头在旋转的过程中，因受力不均导致钻头损坏，保证钻头使用精度的同时，提高了钻头的使用寿命；钻头切割处通过外套筒防护，防止火花四溅，装置的安全性能高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明外套筒的结构示意图。
图3是本发明定位套筒与钻头连接的剖视示意图。
附图标记列表：上框1、上框连接筒1-1、定位套筒2、外筒2-1、外筒凸块2-1-1、顶板2-2、钻头定位槽2-2-1、转辊2-3、弹簧2-4、套筒轴承2-5、内框杆3、下框4、固定螺栓5、外套筒6、下套筒6-1、连接块6-2、连接块孔6-2-1、套筒凸块6-3、支撑块6-4、橡皮垫6-4-1、连接螺栓7、钻头8、钻头限位圈8-1。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本实施例中所提及的固定连接，固定设置、固定结构均为胶粘、焊接、螺钉连接、螺栓螺母连接、铆接等本领域技术人员所知晓的公知技术。
结合附图可见，一种用于管道开孔的高强度钻头工装，包括上框、定位套筒、内框杆、下框、固定螺栓、外套筒、连接螺栓、钻头；所述上框呈长方形框架结构；所述上框底面四角设有上框连接筒，每个所述上框连接筒与所述上框底面垂直固定连接；所述定位套筒设置于所述上框内，所述内框杆设置于所述上框内侧，所述定位套筒通过内框杆与所述上框实现固定；所述定位套筒包括外筒、顶板、转辊、弹簧和套筒轴承，所述外筒内壁呈凸起状形成外筒凸块，所述顶板设置于所述外筒内顶面，所述顶板周向呈凹槽状，所述顶板配合外筒凸块实现卡接；所述顶板中心呈凹槽状结构，形成钻头定位槽，所述转辊周向设置于所述钻头定位槽底面，每个所述转辊与所述顶板转动连接；所述弹簧设置于所述外筒内，所述弹簧底端与所述外筒底面固定连接，所述弹簧顶端与所述顶板底面固定连接；所述套筒轴承设置于所述外筒底面中心，所述套筒轴承外壁与所述外筒实现固定；
所述下框设置于所述上框底面，所述下框数量为两个，呈对称设置；所述固定螺栓设置于所述上框四角，每个所述固定螺栓贯穿所述上框四角，并贯穿所述上框连接筒、下框两侧，固定螺栓通过配合螺母将上框与下框实现连接；所述外套筒设置于所述定位套筒底端，所述外套筒包括下套筒、连接块、套筒凸块和支撑块，所述下套筒呈圆筒状结构，所述连接块周向设置于所述下套筒外侧壁，所述连接块数量为四个，每个所述连接块与所述下套筒固定连接，呈一体式结构，所述连接块顶面呈盲孔状，形成连接块孔，所述连接块孔内壁呈螺纹状；所述套筒凸块设置于所述下套筒底端两侧，呈对称设置，并与所述下套筒固定连接；所述支撑块设置于每个所述套筒凸块底端，所述支撑块顶端通过轴与所述套筒凸块两端实现转动；所述连接螺栓设置于所述内框杆顶面，每个所述连接螺栓贯穿所述内框杆，并伸入所述连接块中实现螺纹固定；所述转辊周向设置于所述钻头定位槽底面，所述钻头顶端伸入所述外筒内，所述钻头限位圈嵌入所述钻头定位槽内，实现所述钻头与所述定位套筒转动连接，所述钻头底端伸入所述外套筒内。
进一步的，所述内框杆数量为四个，每个所述内框杆周向设置于所述定位套筒外壁，呈对称设置。
进一步的，所述内框杆周向设置于所述定位套筒外壁，呈“十”字状结构，每个所述内框杆一端与所述上框垂直固定连接，每个所述内框杆另一端与所述定位套筒垂直固定连接。
进一步的，所述外筒凸块数量为四个，呈长方体结构，每个所述外筒凸块周向设置于所述外筒内壁。
进一步的，每个所述下框呈“Ω”结构。
进一步的，所述下套筒底面呈凹圆弧状。
进一步的，每个所述支撑块底面呈圆弧状，呈对称设置。
进一步的，所述支撑块底面设有橡皮垫，所述橡皮垫通过胶粘实现固定。本发明的结构原理是：
本发明使用时，将下框置于管道底端，将上框置于管道顶端，将外套筒通过连接螺栓与内框杆进行固定，通过固定螺栓连接上框与下框，并对固定螺栓进行预紧；此时，下框包裹于管道底面，支撑块和下套筒抵住管道顶面，实现本装置与管道实现固定；接着将钻头顶端与枪钻进行连接。启动枪钻时，向下按压枪钻，钻头沿着定位套筒竖直向管道侧下降，钻头限位圈嵌入钻头定位槽内，钻头限位圈与转辊转动，钻头与定位套筒实现转动，钻头压动顶板，弹簧处于屈服状态，钻头在外套筒内向下降并对管道进行钻孔，外套筒防止钻头处产生的碎削飞溅。

Claims (8)

1.一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，包括上框、定位套筒、内框杆、下框、固定螺栓、外套筒、连接螺栓、钻头；所述上框呈长方形框架结构；所述上框底面四角设有上框连接筒，每个所述上框连接筒与所述上框底面垂直固定连接；所述定位套筒设置于所述上框内，所述内框杆设置于所述上框内侧，所述定位套筒通过内框杆与所述上框实现固定；所述定位套筒包括外筒、顶板、转辊、弹簧和套筒轴承，所述外筒内壁呈凸起状形成外筒凸块，所述顶板设置于所述外筒内顶面，所述顶板周向呈凹槽状，所述顶板配合外筒凸块实现卡接；所述顶板中心呈凹槽状结构，形成钻头定位槽，所述转辊周向设置于所述钻头定位槽底面，每个所述转辊与所述顶板转动连接；所述弹簧设置于所述外筒内，所述弹簧底端与所述外筒底面固定连接，所述弹簧顶端与所述顶板底面固定连接；所述套筒轴承设置于所述外筒底面中心，所述套筒轴承外壁与所述外筒实现固定；
所述下框设置于所述上框底面，所述下框数量为两个，呈对称设置；所述固定螺栓设置于所述上框四角，每个所述固定螺栓贯穿所述上框四角，并贯穿所述上框连接筒、下框两侧，固定螺栓通过配合螺母将上框与下框实现连接；所述外套筒设置于所述定位套筒底端，所述外套筒包括下套筒、连接块、套筒凸块和支撑块，所述下套筒呈圆筒状结构，所述连接块周向设置于所述下套筒外侧壁，所述连接块数量为四个，每个所述连接块与所述下套筒固定连接，呈一体式结构，所述连接块顶面呈盲孔状，形成连接块孔，所述连接块孔内壁呈螺纹状；所述套筒凸块设置于所述下套筒底端两侧，呈对称设置，并与所述下套筒固定连接；所述支撑块设置于每个所述套筒凸块底端，所述支撑块顶端通过轴与所述套筒凸块两端实现转动；所述连接螺栓设置于所述内框杆顶面，每个所述连接螺栓贯穿所述内框杆，并伸入所述连接块中实现螺纹固定；所述转辊周向设置于所述钻头定位槽底面，所述钻头顶端伸入所述外筒内，所述钻头限位圈嵌入所述钻头定位槽内，实现所述钻头与所述定位套筒转动连接，所述钻头底端伸入所述外套筒内。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，所述内框杆数量为四个，每个所述内框杆周向设置于所述定位套筒外壁，呈对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，所述内框杆周向设置于所述定位套筒外壁，呈“十”字状结构，每个所述内框杆一端与所述上框垂直固定连接，每个所述内框杆另一端与所述定位套筒垂直固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，所述外筒凸块数量为四个，呈长方体结构，每个所述外筒凸块周向设置于所述外筒内壁。
5.根据权利要求1所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，每个所述下框呈“Ω”结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，所述下套筒底面呈凹圆弧状。
7.根据权利要求1或6所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，每个所述支撑块底面呈圆弧状，呈对称设置。
8.根据权利要求7所述的一种用于管道开孔的高强度钻头工装，其特征在于，所述支撑块底面设有橡皮垫，所述橡皮垫通过胶粘实现固定。
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