CN206696113U - 用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器 - Google Patents

Abstract

用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，包括试验台，试验台左侧设置有安装架，安装架顶部右侧通过两个第一滚珠轴承转动设有转轴，转轴沿前后水平方向设置，安装架上设置有公转驱动电机，公转驱动电机的主轴连接有第一主动齿轮，转轴上同轴向设置有第一从动齿轮，第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，转轴中部右侧通过加强筋板固定连接有气缸，气缸的中心沿垂直方向设置，气缸的活塞杆设置有旋转夹持头。本实用新型设计合理、结构紧凑、操作方便，潜孔钻头转动部件可以调整被测试切削齿的角度，可以测量不同角度的切削齿的耐磨性。本实用新型是潜孔钻头工作状态研究的基础设备，可以为潜孔钻头参数优化设计提供基础的试验数据。

Description

用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器

技术领域

本实用新型属于潜孔钻头检测技术领域，尤其涉及一种用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器。

背景技术

潜孔钻头在露天和地下矿山、采石场、水电工程、水井钻进、矿物勘探、岩体钢索锚固孔钻凿、地热开凿、地铁工程开挖、边桩支护等施工场地大量使用。磨损是潜孔钻头常见的一种失效形式，不仅影响工程的质量和进度，也造成人力、物力及原材料的大量浪费。目前各个潜孔钻头生产厂家使用的材料、热处理方式以及加工方法等参数差别较大，造成其性能各有不同，如何正确地评价潜孔钻头的耐磨性对于矿山工具实际生产具有重要的意义。

目前，潜孔钻头性能试验一般采用现场工业性试验和潜孔冲击器冲击试验台试验两种方式，前者工作过程中影响因素多，不能准确判定潜孔钻头的磨损原因，后者试验结果为潜孔钻头和冲击器的综合性能，耐磨性只是其一部分，而且由于试验时间和条件的限制，一般情况下磨损不太明显。目前，在企业、高校或研究所尚未有针对潜孔钻头的切削齿进行耐磨性（摩擦磨损）试验的装置。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器可以夹持住潜孔钻头，可以对潜孔钻头上安装的不同方向的切削齿施加轴向力以及提供公转和自转的驱动力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，包括试验台，试验台左侧设置有安装架，安装架顶部右侧通过两个第一滚珠轴承转动设有转轴，转轴沿前后水平方向设置，安装架上设置有公转驱动电机，公转驱动电机的主轴连接有第一主动齿轮，转轴上同轴向设置有第一从动齿轮，第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，转轴中部右侧通过加强筋板固定连接有气缸，气缸的中心沿垂直方向设置，气缸的活塞杆设置有旋转夹持头。

旋转夹持头包括第一连接轴、第二连接轴、轴承座和夹持套，第一连接轴的上端与活塞杆下端同轴向固定连接，轴承座为下端敞口的圆筒体结构，第一连接轴的下端插设在轴承座上部并与轴承座上端部螺纹连接，第一连接轴上螺纹连接有与轴承座上端面顶压接触的上紧固螺母，第二连接轴上部伸入到轴承座内并通过两个第二滚珠轴承与轴承座转动连接，轴承座下端设置有套在第二连接轴外的压盖，夹持套内开设有底部敞口的夹持孔，夹持套下部沿夹持孔的径向方向螺纹连接有第一顶丝，夹持套上部固定设置有连接块，第二连接轴下端插设在连接块内并与连接块螺纹连接，第二连接轴上螺纹连接有与连接块上端面顶压接触的下紧固螺母，活塞杆、第一连接轴、第二连接轴、轴承座和夹持套的中心线重合。

轴承座右侧部固定设置有自转驱动电机，自转驱动电机的主轴同轴向连接有第二主动齿轮，连接块的外部设置有与夹持套同轴向的齿圈，第二主动齿轮与齿圈啮合。

安装架上螺纹连接有沿转轴径向方向并与转轴顶压配合的第二顶丝。

采用上述技术方案，潜孔钻头的较粗端安装有硬质合金的正面切削齿和侧面切削齿，其中正面切削齿的安装方向与潜孔钻头轴线方向一致；侧面切削齿为周向切削齿，沿潜孔钻头的端部设置一周，侧面切削齿的安装方向与潜孔钻头轴线方向呈一定角度，角度范围0-30°。

本实用新型的试验台上设置有耐磨性检测砂轮，砂轮可以水平固定在试验台上，也可以通过动力驱动沿水平方向转动。

本实用新型在进行试验时，先把潜孔钻头的较细端插入到夹持套的夹持孔内，然后拧动第一顶丝使第一顶丝内端顶压住潜孔钻头的上端侧部牢牢夹持住潜孔钻头。开始时，气缸的活塞杆的中心线沿垂直方向，拧紧第二顶丝，第二顶丝内端顶紧转轴，使转轴和气缸的缸体不能转动。启动气缸，气缸的活塞杆伸长，通过轴承座、第二和夹持套驱动潜孔钻头向下移动，启动自转驱动电机，自转驱动电机通过第二主动齿轮、齿圈带动夹持套和潜孔钻头旋转，潜孔钻头的正面切削齿与砂轮上表面接触，这样就可使正面切削齿均匀磨损，在磨损过程中，转动手柄杆，由于夹持套通过第二与轴承座转动连接，手柄杆带动夹持套转动，这样可以使所有的正面切削齿在砂轮上表面的不同部位均产生摩擦，提高摩擦磨损试验的精确度。对侧面切削齿进行试验时，气缸驱动潜孔钻头向上提升，先拧松第二顶丝，启动公转驱动电机，通过第一主动齿轮驱动第一从动齿轮转动，进而驱动转轴和气缸向右转动一定角度后关闭公转驱动电机，这个角度等于侧面切削齿的安装方向与潜孔钻头轴线方向之间的夹角，然后拧紧第二顶丝，将转轴和气缸的缸体固定，再启动气缸，活塞杆伸长，通过轴承座、第二和夹持套驱动潜孔钻头向下移动，自转驱动电机带动潜孔钻头旋转，潜孔钻头的侧面切削齿与砂轮上表面接触，这样就可使侧面切削齿均匀磨损。

本实用新型中的第一连接轴通过上紧固螺母与轴承座顶压配合，以及第二连接轴通过下紧固螺母与连接块顶压配合，分体式结构便于安装和拆卸。

本实用新型中的砂轮可以根据试验需要选择多种品类和不同粒度的砂轮。作为优选，选择200目的碳化硅砂轮。气缸的工作为1bar--8bar，可无极调节潜孔钻头的正压力。

综上所述，本实用新型设计合理、结构紧凑、操作方便，潜孔钻头转动部件可以调整被测试切削齿的角度，可以测量不同角度的切削齿的耐磨性。本实用新型是潜孔钻头工作状态研究的基础设备，可以为潜孔钻头参数优化设计提供基础的试验数据。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中安装架的俯视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，包括试验台1，试验台1左侧设置有安装架2，安装架2顶部右侧通过两个第一滚珠轴承3转动设有转轴4，转轴4沿前后水平方向设置，安装架2上设置有公转驱动电机5，公转驱动电机5的主轴连接有第一主动齿轮6，转轴4上同轴向设置有第一从动齿轮7，第一主动齿轮6与第一从动齿轮7啮合，转轴4中部右侧通过加强筋板8固定连接有气缸9，气缸9的中心沿垂直方向设置，气缸9的活塞杆设置有旋转夹持头。

旋转夹持头包括第一连接轴10、第二连接轴11、轴承座12和夹持套13，第一连接轴10的上端与活塞杆下端同轴向固定连接，轴承座12为下端敞口的圆筒体结构，第一连接轴10的下端插设在轴承座12上部并与轴承座12上端部螺纹连接，第一连接轴10上螺纹连接有与轴承座12上端面顶压接触的上紧固螺母14，第二连接轴11上部伸入到轴承座12内并通过两个第二滚珠轴承15与轴承座12转动连接，轴承座12下端设置有套在第二连接轴11外的压盖16，夹持套13内开设有底部敞口的夹持孔，夹持套13下部沿夹持孔的径向方向螺纹连接有第一顶丝17，夹持套13上部固定设置有连接块18，第二连接轴11下端插设在连接块18内并与连接块18螺纹连接，第二连接轴11上螺纹连接有与连接块18上端面顶压接触的下紧固螺母19，活塞杆、第一连接轴10、第二连接轴11、轴承座12和夹持套13的中心线重合。

轴承座12右侧部固定设置有自转驱动电机20，自转驱动电机20的主轴同轴向连接有第二主动齿轮21，连接块18的外部设置有与夹持套13同轴向的齿圈22，第二主动齿轮21与齿圈22啮合。

安装架2上螺纹连接有沿转轴4径向方向并与转轴4顶压配合的第二顶丝23。

潜孔钻头24的较粗端安装有硬质合金的正面切削齿25和侧面切削齿26，其中正面切削齿25的安装方向与潜孔钻头24轴线方向一致；侧面切削齿26为周向切削齿，沿潜孔钻头24的端部设置一周，侧面切削齿26的安装方向与潜孔钻头24轴线方向呈一定角度，角度范围0-30°。

本实用新型的试验台1上设置有耐磨性检测砂轮，砂轮可以水平固定在试验台1上，也可以通过动力驱动沿水平方向转动。

本实用新型在进行试验时，先把潜孔钻头24的较细端插入到夹持套13的夹持孔内，然后拧动第一顶丝17使第一顶丝17内端顶压住潜孔钻头24的上端侧部牢牢夹持住潜孔钻头24。开始时，气缸9的活塞杆的中心线沿垂直方向，拧紧第二顶丝23，第二顶丝23内端顶紧转轴4，使转轴4和气缸9的缸体不能转动。启动气缸9，气缸9的活塞杆伸长，通过轴承座12、第二和夹持套13驱动潜孔钻头24向下移动，启动自转驱动电机20，自转驱动电机20通过第二主动齿轮21、齿圈22带动夹持套13和潜孔钻头24旋转，潜孔钻头24的正面切削齿25与砂轮上表面接触，这样就可使正面切削齿25均匀磨损，在磨损过程中，转动手柄杆，由于夹持套13通过第二与轴承座12转动连接，手柄杆带动夹持套13转动，这样可以使所有的正面切削齿25在砂轮上表面的不同部位均产生摩擦，提高摩擦磨损试验的精确度。对侧面切削齿26进行试验时，气缸9驱动潜孔钻头24向上提升，先拧松第二顶丝23，启动公转驱动电机5，通过第一主动齿轮6驱动第一从动齿轮7转动，进而驱动转轴4和气缸9向右转动一定角度后关闭公转驱动电机5，这个角度等于侧面切削齿26的安装方向与潜孔钻头24轴线方向之间的夹角，然后拧紧第二顶丝23，将转轴4和气缸9的缸体固定，再启动气缸9，活塞杆伸长，通过轴承座12、第二和夹持套13驱动潜孔钻头24向下移动，自转驱动电机20带动潜孔钻头24旋转，潜孔钻头24的侧面切削齿26与砂轮上表面接触，这样就可使侧面切削齿26均匀磨损。

本实用新型中的第一连接轴10通过上紧固螺母14与轴承座12顶压配合，以及第二连接轴11通过下紧固螺母19与连接块18顶压配合，分体式结构便于安装和拆卸。

本实用新型中的砂轮可以根据试验需要选择多种品类和不同粒度的砂轮。作为优选，选择200目的碳化硅砂轮。气缸9的工作为1bar--8bar，可无极调节潜孔钻头24的正压力。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，其特征在于：包括试验台，试验台左侧设置有安装架，安装架顶部右侧通过两个第一滚珠轴承转动设有转轴，转轴沿前后水平方向设置，安装架上设置有公转驱动电机，公转驱动电机的主轴连接有第一主动齿轮，转轴上同轴向设置有第一从动齿轮，第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，转轴中部右侧通过加强筋板固定连接有气缸，气缸的中心沿垂直方向设置，气缸的活塞杆设置有旋转夹持头。

2.根据权利要求1所述的用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，其特征在于：旋转夹持头包括第一连接轴、第二连接轴、轴承座和夹持套，第一连接轴的上端与活塞杆下端同轴向固定连接，轴承座为下端敞口的圆筒体结构，第一连接轴的下端插设在轴承座上部并与轴承座上端部螺纹连接，第一连接轴上螺纹连接有与轴承座上端面顶压接触的上紧固螺母，第二连接轴上部伸入到轴承座内并通过两个第二滚珠轴承与轴承座转动连接，轴承座下端设置有套在第二连接轴外的压盖，夹持套内开设有底部敞口的夹持孔，夹持套下部沿夹持孔的径向方向螺纹连接有第一顶丝，夹持套上部固定设置有连接块，第二连接轴下端插设在连接块内并与连接块螺纹连接，第二连接轴上螺纹连接有与连接块上端面顶压接触的下紧固螺母，活塞杆、第一连接轴、第二连接轴、轴承座和夹持套的中心线重合。

3.根据权利要求2所述的用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，其特征在于：轴承座右侧部固定设置有自转驱动电机，自转驱动电机的主轴同轴向连接有第二主动齿轮，连接块的外部设置有与夹持套同轴向的齿圈，第二主动齿轮与齿圈啮合。

4.根据权利要求2所述的用于潜孔钻头摩擦磨损试验的旋转伸缩夹持器，其特征在于：安装架上螺纹连接有沿转轴径向方向并与转轴顶压配合的第二顶丝。