CN210829084U - 具有扩孔功能的球齿钻头及自钻式锚固系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土锚固技术领域，公开了一种具有扩孔功能的球齿钻头，包括钻头本体及布设在钻头本体顶部锥面的多个球齿凸起，还包括：沿钻头本体下部中心孔圆周外侧面布设的多个刀杆和布设在每个所述刀杆前端的刀片，每个所述刀片的刀刃朝向与钻头本体旋转方向一致。还公开了一种自钻式锚固系统，包括中空锚杆、水泵、注浆泵和钻机，还包括：如上述具有扩孔功能的球齿钻头。本实用新型由于刀杆及车刀的设置，可以扩大球齿钻头的钻孔孔径，实现扩孔功能；利用车刀的旋转切削作用，使得钻孔切削更彻底，孔壁更加干净，另外，可以相应减小现有一次性钻头的设计余量，降低了钻头的材料成本，提高钻头制造的经济性。

Description

具有扩孔功能的球齿钻头及自钻式锚固系统

技术领域

本实用新型涉及岩土锚固技术领域，具体涉及一种具有扩孔功能的球齿钻头及自钻式锚固系统。

背景技术

自钻式锚固系统中的带有硬质合金球齿的钻头，是整个锚固系统的主要部件之一，一般用作地质条件为较软的沉积岩类如泥灰岩、泥石、粉砂岩等中软岩土层或较硬岩土的钻孔和锚固。在钻孔施工过程中，往往需要利用较小规格的钻头钻出更大直径的孔。若采用现有自钻式锚固系统所使用的一次性钻头钻进更大直径的钻孔，在钻进达到设计深度后，钻头损耗较小，即钻头设计的富余量较大，而实际的施工要求远小于钻头理论设计的深度及地层情况要求，这就造成了钻头材料的浪费，不能最大限度地体现经济性和实用性。如授权公告号为CN208858295U的实用新型专利公开了一种带有涂层球齿凸起的球齿钻头及自钻式锚固系统，其通过将硬质材料涂层屠刀半球形凸起表面上实现涂层坚硬材料代替镶嵌硬质合金切削齿来实现钻头切削功能，但并不能实现扩孔功能。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有一次性钻头设计余量较大，导致钻头材料成本过高的问题，提供一种具有扩孔功能的球齿钻头及自钻式锚固系统，达到利用较小规格的球齿钻头也能钻出更大钻孔的要求，同时降低了钻头的材料成本，提高钻头制造的经济性。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有扩孔功能的球齿钻头，包括钻头本体及布设在钻头本体顶部锥面的多个球齿凸起，还包括：沿钻头本体下部中心孔圆周外侧面布设的多个刀杆和布设在每个所述刀杆前端的刀片，每个所述刀片的刀刃朝向与钻头本体旋转方向一致。

进一步地，每个所述刀杆的下侧面通过支撑肋板与钻头本体加强连接。

进一步地，所述支撑肋板由弧形板和三角形板焊接而成。

进一步地，所述刀杆前端开设有安装槽，所述安装槽的底面开设安装孔，刀片通过螺钉固定在安装孔上。

进一步地，所述刀杆上还布设有多道排屑槽。

进一步地，所述排屑槽包括布设在刀杆上侧面中部的第一排屑槽、布设在刀杆左侧面中部的第二排屑槽。

一种自钻式锚固系统，包括中空锚杆、水泵、注浆泵和钻机，还包括：如上述具有扩孔功能的球齿钻头；所述具有扩孔功能的球齿钻头的钻头本体下部的中心孔通过内螺纹与所述中空锚杆连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了的球齿钻头，沿钻头本体下部中心孔圆周外侧面布设的多个刀杆和布设在每个所述刀杆前端的刀片，可以扩大球齿钻头的钻孔孔径，实现扩孔功能；每个刀片的刀刃朝向与钻头本体旋转方向一致，利用车刀的旋转切削作用，使得钻孔切削更彻底，钻孔孔壁更加干净；另外，由于刀杆及刀片的设置，可以相应减小现有一次性钻头的设计余量，降低了钻头的材料成本，提高钻头制造的经济性。

附图说明

图1为本实用新型具有扩孔功能的球齿钻头的结构示意图。

图2为本实用新型具有扩孔功能的球齿钻头的俯视结构示意图。

图3为本实用新型具有扩孔功能的球齿钻头中刀杆的结构示意图。

图4为本实用新型具有扩孔功能的球齿钻头中支撑肋板的结构示意图。

附图中标记：1为钻头本体，2为刀杆，201为第一排屑槽，202为第二排屑槽，203为安装槽，204为安装孔，3为刀片，4为支撑肋板。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限定本实用新型的保护范围。

如图1~图4所示，一种具有扩孔功能的球齿钻头，包括钻头本体1及布设在钻头本体1顶部锥面的多个球齿凸起，还包括：沿钻头本体1下部中心孔圆周外侧面布设的多个刀杆2和布设在每个所述刀杆2前端的刀片3，每个所述刀片3的刀刃朝向与钻头本体1旋转方向一致。

每个所述刀杆2的下侧面通过支撑肋板4与钻头本体1加强连接。支撑肋板4由弧形板和三角形板焊接而成。安装时，弧形板的内侧与钻头本体1下部中心孔圆周外侧面焊接，三角形板一短边与钻头本体1下部中心孔圆周外侧面焊接，使车刀在切削坚固岩石时，可承受较大的应力。

刀杆2前端开设有安装槽203，所述安装槽203的底面开设安装孔204，刀片3通过螺钉固定在安装孔204上。安装槽203的形状匹配刀片3的形状，如菱形。

刀杆2上还布设有多道排屑槽，数量可以为3~6个，具体可以根据刀杆2的规格设置，用于排出刀片3钻出的岩石碎屑。

参照图3，本实施例刀杆2的数量可以有4个，刀杆2为不规则的长方体形，其前半部分宽度大于后半部分宽度，排屑槽设置3个，具体包括布设在刀杆2上侧面中部的第一排屑槽201、布设在刀杆2左侧面中部的第二排屑槽202。

钻头本体1的外径为150~160mm，钻头本体1的高度为100~120mm，刀杆2长度60~80mm，支撑肋板宽度8mm，焊接后钻头整体外径可扩大至250~300mm，比同种规格系列的常规钻头的钻孔直径要扩大100~140mm，本实用新型钻头可以采用旋转钻进或低冲击旋转钻进等钻进方式，优选旋转钻进。刀杆2和刀片3的材质可以是硬质合金，刀片3的刀刃所在方向与钻头旋转方向一致，利用车刀的旋转切削作用，使得钻孔切削更彻底，孔壁更加干净。

一种自钻式锚固系统，包括中空锚杆、水泵、注浆泵和钻机，还包括：如上述的具有扩孔功能的球齿钻头；所述具有扩孔功能的球齿钻头的钻头本体1下部的中心孔通过内螺纹与所述中空锚杆连接。水泵和注浆泵与中空锚杆连接实现冲洗和注浆，钻机驱动所述中空锚杆和所述带有涂层球齿凸起的球齿钻头旋转钻进。钻头本体1上也布设有多道排屑槽，用于排出球齿钻头钻出的岩石碎屑；钻头本体1的外边缘上及排屑槽槽面上设置有与钻头本体1下部的中心孔相通的水孔，用于进行冲洗和注浆。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，仅仅用以解释本实用新型，并非限制本实用新型实施范围，对于本技术领域的技术人员来说，当然可根据本说明书中所公开的技术内容，通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式，故凡在本实用新型的原理上所作的变化和改进等，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种具有扩孔功能的球齿钻头，包括钻头本体（1）及布设在钻头本体（1）顶部锥面的多个球齿凸起，其特征在于，还包括：沿钻头本体（1）下部中心孔圆周外侧面布设的多个刀杆（2）和布设在每个所述刀杆（2）前端的刀片（3），每个所述刀片（3）的刀刃朝向与钻头本体（1）旋转方向一致。

2.根据权利要求1所述的具有扩孔功能的球齿钻头，其特征在于，每个所述刀杆（2）的下侧面通过支撑肋板（4）与钻头本体（1）加强连接。

3.根据权利要求2所述的具有扩孔功能的球齿钻头，其特征在于，所述支撑肋板（4）由弧形板和三角形板焊接而成。

4.根据权利要求1所述的具有扩孔功能的球齿钻头，其特征在于，所述刀杆（2）前端开设有安装槽（203），所述安装槽（203）的底面开设安装孔（204），刀片（3）通过螺钉固定在安装孔（204）上。

5.根据权利要求1所述的具有扩孔功能的球齿钻头，其特征在于，所述刀杆（2）上还布设有多道排屑槽。

6.根据权利要求5所述的具有扩孔功能的球齿钻头，其特征在于，所述排屑槽包括布设在刀杆（2）上侧面中部的第一排屑槽（201）、布设在刀杆（2）左侧面中部的第二排屑槽（202）。

7.一种自钻式锚固系统，包括中空锚杆、水泵、注浆泵和钻机，其特征在于，还包括：如权利要求1~6任一项所述的具有扩孔功能的球齿钻头；所述具有扩孔功能的球齿钻头的钻头本体（1）下部的中心孔通过内螺纹与所述中空锚杆连接。

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