CN201826752U - 球、楔齿滚刀内心包结构 - Google Patents

Abstract

一种球、楔齿滚刀内心包结构，包括主轴（2），主轴（2）内设有活塞（3），其特征是所述主轴（2）小端设有一推力轴承（10），主轴（2）大端设有另一推力轴承（10），小端压盖（4）与镶硬质合金环的轴承小外圈（9）之间设有一浮封环（7），大端压盖（15）与镶硬质合金环的轴承大外圈（11）之间设有另一浮封环（7）。本实用新型的内心包解决了球、锲齿滚刀工作时灌浆、脱壳、断轴以及掉落滚刀的技术问题，并且使用寿命长。本实用新型的球、楔齿滚刀内心包结构可以经受长时间恶劣环境的考验，使用寿命长，无一只滚刀发生灌浆、脱壳、断轴现象，内芯包60%可反复使用。

Description

球、楔齿滚刀内心包结构

技术领域

本实用新型涉及一种球、锲齿滚刀装置，具体是一种球、锲齿滚刀内心包结构。

背景技术

矿用掘进机械是利用刀具的轴向压力和回转力对岩面的辗压作用，直接破碎矿岩的成巷或成井机械设备。所用刀具有盘形滚刀、楔齿滚刀、球齿滚刀和铣削刀具。按掘进巷道的不同，分为天井钻机、竖井钻机和平巷掘进机。

竖井钻机专门用于一次钻凿成井,由钻具系统、回转装置、井架、钻具提升系统和泥浆循环系统组成。竖井钻探时，目前的球、锲齿滚刀产品因为其内心包结构的缺陷多次极易出现灌浆、脱壳、断轴甚至掉落滚刀的现象，直接影响钻进速度和经济效益。

国内其它厂家所生产的滚刀，内芯包采用脆性较大的轴承用钢（GrCr15）直接淬火处理，并舍掉硬质合金密封环，其硬度虽有提高，但脆性大，抗震、抗压、耐磨的综合性能却很差，这种芯包寿命很短，钻井深度200米以下，缺陷尤其突出。

发明内容

本实用新型目的是为了克服上述缺陷，提供一种球、锲齿滚刀内心包结构，该结构的内心包解决了球、锲齿滚刀工作时灌浆、脱壳、断轴以及掉落滚刀的技术问题，并且使用寿命长。

本实用新型的技术方案是：

一种球、锲齿滚刀内心包结构，包括主轴，主轴内设有活塞所述主轴小端设有一推力轴承，该推力轴承的一侧设有滚柱，滚柱外侧设有轴承小外圈，轴承小外圈左侧设有小端压盖，小端压盖与轴承小外圈之间设有一浮封环，该浮封环与小端压盖之间设有第二O形密封圈；主轴大端设有另一推力轴承，该推力轴承的一侧设有滚柱，滚柱外侧设有轴承大外圈，轴承大外圈右侧设有大端压盖，大端压盖与轴承大外圈之间设有另一浮封环，该浮封环与大端压盖之间设有O形密封圈。

所述主轴末端设有螺塞。 

所述轴承小外圈上设有第三O形密封圈。

所述小端压盖与主轴之间设有第一O形密封圈。

所述轴承大外圈上设有第四O形密封圈。

所述大端压盖外侧设有止推大盖。

所述大端压盖与主轴之间设有垫。

所述主轴轴承小外圈和轴承大外圈的材质为合金钢20CrMnTi。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的球、锲齿滚刀内心包结构可以经受长时间恶劣环境的考验，使用寿命长，无一只滚刀发生灌浆、脱壳、断轴现象，内芯包60%可反复使用，

质量优良，钻探至200米深度以下地层，尤其明显。本实用新型经过国防科委21基地800米以上井筒钻进实践，完全能够满足挖掘要求。

附图说明

图1为本实用新型的内心包的结构示意图。

图2为本实用新型的锲齿滚刀的整体装配结构示意图。

图3为本实用新型的锲齿滚刀牙轮体的结构示意图。

图中：1、螺塞，2、主轴，3、活塞，4、小端压盖，5、第一O形密封圈，6、第二O形密封圈，7、浮封环，8、第三O形密封圈，9、轴承小外圈，10、推力轴承，11、轴承大外圈，12、滚柱，13、第四O形密封圈，14、止推大盖，15、大端压盖，16、垫，17、内心包，18、锲齿滚刀牙轮体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

一种球、锲齿滚刀内心包结构，包括主轴2，主轴2内设有活塞3，主轴2小端设有一推力轴承10，该推力轴承10的一侧设有滚柱12，滚柱12外侧设有镶硬质合金环的轴承小外圈9，轴承小外圈9左侧设有小端压盖4，小端压盖4与轴承小外圈9之间设有一浮封环7，该浮封环7与小端压盖4之间设有第二O形密封圈6；主轴2大端设有另一推力轴承10，该推力轴承10的一侧设有滚柱12，滚柱12外侧设有镶硬质合金环的轴承大外圈11，轴承大外圈11右侧设有大端压盖15，大端压盖15与轴承大外圈11之间设有另一浮封环7，该浮封环7与大端压盖15之间设有O形密封圈。

主轴2末端设有螺塞1。 

轴承小外圈9上设有第三O形密封圈8。

小端压盖4与主轴2之间设有第一O形密封圈5。

轴承大外圈11上设有第四O形密封圈13。

大端压盖15外侧设有止推大盖14。

大端压盖15与主轴2之间设有垫16。

主轴2轴承小外圈9和轴承大外圈11的材质为合金钢20CrMnTi。

如图2，内心包17外侧设有锲齿滚刀牙轮体18，锲齿滚刀牙轮体18如图3所示。

 本实用新型的内心包比其它单位的同类产品直径要大10mm以上，使用的滚珠轴承多一排。由此可看出，整个滚刀的抗震、抗压能力就明显有差距，特别是钻探至200米以下地层后，随着压力、震动的不断加大，小直径滚刀显然强度、韧度不足，会出现断裂、掉刀之类问题。

本实用新型的滚刀的内心包材料一直沿用防核爆钻探所用材料，其主轴及轴承大小外圈采用20CrMnTi，进行渗碳淬火处理，并且在轴承大小外圈套上镶硬质合金密封环。通过这些较为复杂的加工工艺，使得内芯包在抗弯、抗震、抗压、耐磨等各个性能方面，均达到最好效果，

本实用新型的内心包装配时装配工对每个滚柱大小及大小外圈的尺寸都进行一一测量，逐个配伍，以达到最佳组合

这种费工、费时，却对保证质量很有帮助的步骤，尤其保证滚柱与大小外圈及主轴的最佳配合精度。

本实用新型的球、锲齿滚刀内心包结构在制作工程中，需要按照以下工艺实施：

锲齿滚刀牙轮体焊接时采用直流反接，120-150A电流。506、507中碳钢焊条打底焊，表面采用堆焊焊条盖面。焊接完成后在保温箱中260℃保温2-3小时消除内应力，堆焊焊条为堆656。

1、装配前各零件应清洗干净,除净加工后的毛刺、尖角。

2、内心包部分应先行装配,然后再热装刀体，刀体加热温度为80℃。

3.、内心包用止退大盖压紧,压紧后再相反方向旋转5°~8°,最后用圆柱销定位并胶接.。

4、浮封环、轴承小外圈、轴承大外圈端面(密封工作面)必须清洁干净,不得有任何污物。

5、主轴与小端压盖、大端压盖的M105×2螺纹部分装配时涂以耐极压油密封胶.

6、除活塞0形密封圈、浮封环密封圈外,其余O形密封圈装配时需涂以密封胶，不得扭伤、划伤。

7、滚刀内腔充满体积约330cm 的200号极压工业齿轮油,采用油泵注油,注

油压力2Kg/cm ,注油后进行2Kg/cm 压力试验10分钟不得有渗漏现象，注油后将螺钉(序号6)涂以厌氧胶扭紧螺钉不得突出端盖表面。

8、滚刀装配后应能用手转动,并用测力杆测定转动力矩,其值不得大于5Kgm。

9、活塞装配后,应滑动灵活,不得有别劲卡紧现象,滚刀充满油后活塞应压入80毫米,即如图所示位置。

10、螺钉M8×10 螺钉装配时应用502胶密封。

11、装配后正转(从刀体大端方向看反时针旋转)转速60-70转/分,跑15分钟，不得有渗漏现象。

12、刀体在刀盘上成对使用。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种球、锲齿滚刀内心包结构，包括主轴（2），主轴（2）内设有活塞（3），其特征是所述主轴（2）小端设有一推力轴承（10），该推力轴承（10）的一侧设有滚柱（12），滚柱（12）外侧设有镶硬质合金环的轴承小外圈（9），轴承小外圈（9）左侧设有小端压盖（4），小端压盖（4）与轴承小外圈（9）之间设有一浮封环（7），该浮封环（7）与小端压盖（4）之间设有第二O形密封圈（6）；主轴（2）大端设有另一推力轴承（10），该推力轴承（10）的一侧设有滚柱（12），滚柱（12）外侧设有镶硬质合金环的轴承大外圈（11），轴承大外圈（11）右侧设有大端压盖（15），大端压盖（15）与轴承大外圈（11）之间设有另一浮封环（7），该浮封环（7）与大端压盖（15）之间设有O形密封圈。

2.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述主轴（2）末端设有螺塞（1）。 

3.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述轴承小外圈（9）上设有第三O形密封圈（8）。

4.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述小端压盖（4）与主轴（2）之间设有第一O形密封圈（5）。

5.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述轴承大外圈（11）上设有第四O形密封圈（13）。

6.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述大端压盖（15）外侧设有止推大盖（14）。

7.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述大端压盖（15）与主轴（2）之间设有垫（16）。

8.根据权利要求1所述的球、锲齿滚刀内心包结构，其特征在于所述主轴（2）轴承小外圈（9）和轴承大外圈（11）的材质为合金钢20CrMnTi。

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