CN215588520U - 一种钻头钻齿夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种钻头钻齿夹具，包括基座和夹持装置，与所述基座的两侧部铰接的支撑件，与所述支撑件连接的连接件，设于所述连接件一侧的齿轮，以及与齿轮相啮合的齿条，设于所述连接件另一侧的第一转盘，所述第一转盘与所述齿轮连接，所述夹持装置包括依次穿过所述齿轮、所述连接件和所述第一转盘的夹爪组件，所述夹爪组件具有：收缩夹持所述钻头的第一状态，处于张开的第二状态。本申请提供的钻头钻齿夹具，通过一次装夹在普通钻孔设备上，就能完成不同倾斜切削层周向上所有的齿槽加工，能保证所钻的齿槽，在安装合金齿后，合金齿的中心轴线能垂直于对应的切削层。

Description

一种钻头钻齿夹具

技术领域

本实用新型涉及钻头制造的技术领域，尤其是一种钻头钻齿夹具。

背景技术

随着社会主义现代化建设事业的高速发展，冲击钻具用途日趋广泛，诸如用钻探施工特种水利水电工程、建筑桩基、机井工程、国防工程、矿山竖井以及地下油库、安装核设施和特种实验工程钻孔等。

大钻头适用于坚硬和极硬岩层的钻进，且具有良好的力学性能及切削性能得到广泛应用。为了提高冲击钻具的切削性能，通常在钻头的底部上设置有多个切削层，且在该切削层上设有齿槽，齿槽内镶有合金齿，每个切削层的倾斜角度均不相同，这样使得冲击钻具在钻进的过程中，合金齿呈一定角度切入岩层，提高钻具的整体切削效率，提高钻具的使用寿命。

现有技术中，加工钻头上的齿槽均在五轴加工中心上完成，通过加工主轴的倾斜，以及绕加工主轴转动360°，即可完成齿槽的加工，但是这种加工方式制造成本昂贵，加工效率低。

实用新型内容

解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种钻头钻齿夹具，通过一次装夹在普通钻孔设备上，就能完成不同倾斜切削层周向上所有的齿槽加工，能保证所钻的齿槽，在安装合金齿后，合金齿的中心轴线能垂直于对应的切削层。

本实用新型的技术方案如下：

一种钻头钻齿夹具，包括基座和夹持装置；

与所述基座的两侧部铰接的支撑件；

与所述支撑件连接的连接件；

设于所述连接件一侧的齿轮；

以及与齿轮相啮合的齿条；

设于所述连接件另一侧的第一转盘，所述第一转盘与所述齿轮连接；

所述夹持装置包括依次穿过所述齿轮、所述连接件和所述第一转盘的夹爪组件，所述夹爪组件具有：收缩夹持所述钻头的第一状态，处于张开的第二状态。

优选地，包括第一驱动组件；

与所述连接件连接的支座；

所述第一驱动组件的伸缩端穿过所述支座与所述齿条连接。

优选地，所述夹持装置包括拉动所述夹爪组件张开或收缩的第二驱动组件。

优选地，所述第二驱动组件包括驱动件，

与所述驱动件的伸缩端连接的安装件；

所述夹爪组件包括与所述安装件连接的夹爪单元，所述夹爪单元设有三个；

当所述驱动件处于伸长状态时，三个所述夹爪单元张开，夹紧所述钻头的钻柄；

当所述驱动件处于缩回状态时，三个所述夹爪单元收缩，所述钻头可从所述夹爪组件上拆卸。

优选地，所述夹爪单元包括与一端与所述安装件连接的连接杆；

与所述连接杆的另一端连接的卡块；

穿过所述齿轮、所述连接件和所述第一转盘的滑动块，所述滑动块倾斜设置，所述滑动块上设有卡槽，所述滑动块与所述卡块活动卡接，以使得所述卡块在所述卡槽内向所述钻头的中心轴线滑动；

所述滑动块上设有用于夹紧所述钻柄的贴合块。

优选地，当所述夹爪组件处于第一状态时，所述贴合块与所述钻柄的侧壁相贴合，所述贴合块的端部抵靠于平行于所述钻头端部的平面上。

优选地，所述驱动件包括驱动单元和底板；

以及一端与所述驱动单元连接，另一端与所述底板连接的第一驱动轴；

一端与所述驱动单元连接，另一端与所述底板连接的第二驱动轴；

所述驱动单元可驱动所述第一驱动轴和所述第二驱动轴伸长或缩短。

优选地，所述第一驱动轴与所述第二驱动轴在所述底板上对角设置。

优选的，钻头钻齿夹具包括螺栓和设于所述齿轮一侧壳体；

所述螺栓穿过所述连接件，与所述壳体的端部螺装连接；

所述第二驱动组件设于所述壳体内部。

优选地，所述壳体上设有过孔，所述过孔的位置与所述第二驱动组件位置相对应。

本申请提供的钻头钻齿夹具，包括基座和夹持装置，与基座的两侧部铰接的支撑件，与支撑件连接的连接件，设于连接件一侧的齿轮，以及与齿轮相啮合的齿条，设于连接件另一侧的第一转盘，第一转盘与齿轮连接，夹持装置包括依次穿过齿轮、连接件和第一转盘的夹爪组件，夹爪组件具有：收缩夹持钻头的第一状态，处于张开的第二状态。与现有技术相比，当需要加工钻头上的齿槽时，连接件与支撑件铰接，通过连接件带动夹爪组件、齿轮、第一转盘一起转动，直至加工设备主轴中心线垂直于钻头上的切削层，不同的切削层，支撑件对应转动。为了保证加工主轴始终对应一个加工齿槽垂直加工，当一个待加工齿槽加工完成后，拉动齿条，齿条与齿轮啮合，齿条长度方向的移动转化为齿轮的转动，继而齿轮带着第一转盘转动，同时夹爪组件带着钻头也同步转动，就能实现每个切削层周向上不同位置的切换。另一方面，齿条与齿轮传动效率高，传动精度高，所加工的每个待加工齿槽的角度误差小。因此，本申请提供的钻头钻齿夹具，通过一次装夹在普通钻孔设备上，就能完成不同倾斜切削层周向上所有的齿槽加工，能保证所钻的齿槽，在安装合金齿后，合金齿的中心轴线能垂直于对应的切削层。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的钻头钻齿夹具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的钻头钻齿夹具的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的钻头钻齿夹具的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的钻头钻齿夹具的结构示意图。

附图中的标号说明：1、基座；2、支撑件；3、连接件；4、齿轮；5、齿条；6、第一转盘；7、第一驱动组件；8、支座；9、安装件；10、夹爪单元；101、连接杆；102、卡块；103、卡槽；104、滑动块；105、贴合块；11、驱动件；111、驱动单元；112、底板；113、第一驱动轴；114、第二驱动轴；12、壳体；121、过孔；13、螺栓。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

现有技术中，钻具的制造过程中，需要在倾斜的切削层上钻齿槽，在钻齿槽时，应保证齿槽的中心线与切削层垂直，如果齿槽的中心线与切削层不垂直，合金齿镶在齿槽内，合金齿的底部与齿槽不能很好的贴合，会使得合金齿的切削角度发生偏移，影响切削性能，使得合金齿的使用磨损加剧，降低所镶合金齿的使用寿命。另一方面，切削层上的合金齿在360°圆周均布，加工钻头上的齿槽均在五轴加工中心上完成，通过加工主轴的倾斜，以及绕加工主轴转动360°，即可完成齿槽的加工，但是这种加工方式制造成本昂贵，加工效率低。

请如图1至图4所示，本申请提供的钻头钻齿夹具，包括基座1和夹持装置，与基座1的两侧部铰接的支撑件2，与支撑件2连接的连接件3，设于连接件3一侧的齿轮4，以及与齿轮4相啮合的齿条5，设于连接件3另一侧的第一转盘6，第一转盘6与齿轮4连接，夹持装置包括依次穿过齿轮4、连接件3和第一转盘6的夹爪组件，夹爪组件具有：收缩夹持钻头的第一状态，处于张开的第二状态。与现有技术相比，当需要加工钻头上的齿槽时，连接件3与支撑件2铰接，通过连接件3带动夹爪组件、齿轮4、第一转盘6一起转动，直至加工设备主轴中心线垂直于钻头上的切削层，不同的切削层，支撑件2对应转动。为了保证加工主轴始终对应一个加工齿槽垂直加工，当一个待加工齿槽加工完成后，拉动齿条5，齿条5与齿轮4啮合，齿条5长度方向的移动转化为齿轮4的转动，继而齿轮4带着第一转盘6转动，同时夹爪组件带着钻头也同步转动，就能实现每个切削层周向上不同位置的切换。另一方面，齿条5与齿轮4传动效率高，传动精度高，所加工的每个待加工齿槽的角度误差小。因此，本申请提供的钻头钻齿夹具，通过一次装夹在普通钻孔设备上，就能完成不同倾斜切削层周向上所有的齿槽加工，能保证所钻的齿槽，在安装合金齿后，合金齿的中心轴线能垂直于对应的切削层。

进一步地，钻头钻齿夹具包括第一驱动组件7，与连接件3连接的支座8，第一驱动组件7的伸缩端穿过支座8与齿条5连接。在上一实施例的基础上，为了使得齿条5的拉动更为便捷高效，设置了第一驱动组件7。例如，第一驱动组件7可以具有伸缩功能的部件，比如，伸缩电机、液压油缸等，第一驱动组件7的伸缩端穿过支座8与齿条5连接，当第一驱动组件7伸长时，齿条5向下移动，齿轮4顺时针转动，钻头也顺时针转动，继而调整同一个切削层上的待加工齿槽位置。当第一驱动组件7缩回时，齿条5向上移动，齿轮4逆时针转动，钻头也逆时针转动，则实现逆时针调整同一个切削层上待加工齿槽的位置。

与上一实施例不同的是，在利用第一驱动组件7拉动齿条5移动的基础上，为了实现夹爪组件快速在第一状态与第二状态之间切换，设置了第二驱动组件，第二驱动组件的具体结构可以根据实际应用或者需求做出改进，只要在不脱离上述实施例的技术机理的基础上所做出的改进，均被认定为在本申请的保护范围。

本申请提供的实施例主要是对第二驱动组件做出改进，具体地，第二驱动组件包括驱动件11，与驱动件11的伸缩端连接的安装件9，夹爪组件包括与安装件9连接的夹爪单元10，夹爪单元10设有三个，当驱动件11处于伸长状态时，三个夹爪单元10张开，夹紧钻头的钻柄，当驱动件11处于缩回状态时，三个夹爪单元10收缩，钻头可从夹爪组件上拆卸。驱动件11提供驱动动力，驱动件11的伸缩端与安装件9连接，再将三个夹爪单元10集成在安装件9上，通过安装件9将动力传输至三个夹爪单元10，而三个夹爪单元10采用三点定心的原理来抓紧钻头的钻柄，保证夹爪组件处于第一状态时，钻柄中心轴线与第一转盘6的中心轴线相重合，保证同一个切削层上齿槽位置转动偏移误差小，所加工的齿槽圆心构成的圆的中心，与钻柄的中心轴线、第一转盘6的中心轴线相重合。其中，例如，可将三个夹爪单元10设置成开口状，驱动件11处于伸长状态，三个夹爪单元10张开，夹紧钻柄，驱动件11处于缩回状态，三个夹爪单元10收缩，此时，钻头可从夹爪组件上拆卸下来。

在上一实施例的基础上继续做出改进，本实施例主要为了让三个夹爪单元10将钻柄夹紧，具体地，夹爪单元10包括与一端与安装件9连接的连接杆101，与连接杆101的另一端连接的卡块102，穿过齿轮4、连接件3和第一转盘6的滑动块104，滑动块104倾斜设置，滑动块104上设有卡槽103，滑动块104与卡块102活动卡接，以使得卡块102在所述卡槽103内向钻头的中心轴线滑动，滑动块104上设有用于夹紧钻柄的贴合块105。三个夹爪单元10在夹紧钻柄时，在连接杆101上设置卡块102，再将卡块102与滑动块104活动连接，可以小范围的调整卡块102与滑动块104之间的角度。卡块102与滑动块104活动连接的具体方式为，将滑块穿过齿轮4、连接件3和第一转盘6，并且滑块是倾斜设置，滑块的底部设置卡槽103，卡块102与卡槽103配合，可以调整卡块102与滑动块104之间的相对位置，可以零活调节卡块102在卡槽103内的位置，为了让卡块102在卡槽103内向钻头的中心轴线滑动，使得贴合块105能紧紧的贴在钻柄上，将钻柄夹紧。

为了限制滑动块104的位移，避免滑动块104从第一转盘6内脱离，当夹爪组件处于第一状态时，贴合块105与钻柄的侧壁相贴合，贴合块105的端部抵靠于平行于钻头端部的平面上。

由于三个夹爪单元10集成在安装件9上，由驱动件11将动力通过安装件9传输至三个夹爪单元10上，无可避免地驱动件11工作时会引起三个夹爪单元10的抖动，为了减少这种不必要的抖动，以及减少三个夹爪单元10夹紧钻柄的误差，对驱动件11做出改进，具体地，驱动件11包括驱动单元111和底板112，以及一端与驱动单元111连接，另一端与底板112连接的第一驱动轴113，一端与驱动单元111连接，另一端与底板112连接的第二驱动轴114，驱动单元111可驱动第一驱动轴113和第二驱动轴114伸长或缩短。设置底板112增大驱动单元111与安装件9之间的接触面积，设置第一驱动轴113、第二驱动轴114使得底板112、安装件9的姿态更加平稳，因此，这种结构能减少三个夹爪单元10不必要的抖动。

具体地，第一驱动轴113与第二驱动轴114在底板112上对角设置。这种结构设置使得底板112、安装件9的底部平衡，避免两者引起不必要的倾斜，减少动能的损耗，提升驱动单元111的动力传输效率。

本申请是用于对钻头钻齿槽，加工过程中会有加工铁屑飞出，一旦这些铁屑落入夹爪组件、第二驱动组件内，就影响这两者的正常使用。在上述实施例的基础上，钻头钻齿夹具，包括螺栓13和设于齿轮4一侧壳体12，螺栓13穿过连接件3，与壳体12的端部螺装连接，第二驱动组件设于壳体12内部。壳体12将夹爪组件、第二驱动组件包裹在内，通过螺栓13穿过连接件3、齿轮4与壳体12的端部螺装连接。同时为了方便第一转盘6转动，在第一转盘6与连接件3之间设置滑轮，滑轮设置在第一转盘6的侧壁上，或者与第一转盘6侧壁对应的连接件3侧壁上，减少第一转盘6转动过程中的摩擦阻力。

本申请提供的实施例中，壳体12上设有过孔121，过孔121的位置与第二驱动组件位置相对应。如果第二驱动组件是电驱动、液压驱动或者气压驱动，那么会有一些电缆、油管或者气管，可以通过壳体12上的过孔121，使得这些电缆、油管或者气管与外界连接。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种钻头钻齿夹具，其特征在于，包括基座(1)和夹持装置；

与所述基座(1)的两侧部铰接的支撑件(2)；

与所述支撑件(2)连接的连接件(3)；

设于所述连接件(3)一侧的齿轮(4)；

以及与齿轮(4)相啮合的齿条(5)；

设于所述连接件(3)另一侧的第一转盘(6)，所述第一转盘(6)与所述齿轮(4)连接；

所述夹持装置包括依次穿过所述齿轮(4)、所述连接件(3)和所述第一转盘(6)的夹爪组件，所述夹爪组件具有，收缩夹持所述钻头的第一状态，处于张开的第二状态。

2.根据权利要求1所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，包括第一驱动组件(7)；

与所述连接件(3)连接的支座(8)；

所述第一驱动组件(7)的伸缩端穿过所述支座(8)与所述齿条(5)连接。

3.根据权利要求2所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，所述夹持装置包括拉动所述夹爪组件张开或收缩的第二驱动组件。

4.根据权利要求3所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，所述第二驱动组件包括驱动件(11)，

与所述驱动件(11)的伸缩端连接的安装件(9)；

所述夹爪组件包括与所述安装件(9)连接的夹爪单元(10)，所述夹爪单元(10)设有三个；

当所述驱动件(11)处于伸长状态时，三个所述夹爪单元(10)张开，夹紧所述钻头的钻柄；

当所述驱动件(11)处于缩回状态时，三个所述夹爪单元(10)收缩，所述钻头可从所述夹爪组件上拆卸。

5.根据权利要求4所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，所述夹爪单元(10)包括与一端与所述安装件(9)连接的连接杆(101)；

与所述连接杆(101)的另一端连接的卡块(102)；

穿过所述齿轮(4)、所述连接件(3)和所述第一转盘(6)的滑动块(104)，所述滑动块(104)倾斜设置，所述滑动块(104)上设有卡槽(103)，所述滑动块(104)与所述卡块(102)活动卡接，以使得所述卡块(102)在所述卡槽(103)内向所述钻头的中心轴线滑动；

所述滑动块(104)上设有用于夹紧所述钻柄的贴合块(105)。

6.根据权利要求5所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，当所述夹爪组件处于第一状态时，所述贴合块(105)与所述钻柄的侧壁相贴合，所述贴合块(105)的端部抵靠于平行于所述钻头端部的平面上。

7.根据权利要求6所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，所述驱动件(11)包括驱动单元(111)和底板(112)；

以及一端与所述驱动单元(111)连接，另一端与所述底板(112)连接的第一驱动轴(113)；

一端与所述驱动单元(111)连接，另一端与所述底板(112)连接的第二驱动轴(114)；

所述驱动单元(111)可驱动所述第一驱动轴(113)和所述第二驱动轴(114)伸长或缩短。

8.根据权利要求7所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，所述第一驱动轴(113)与所述第二驱动轴(114)在所述底板(112)上对角设置。

9.根据权利要求3至8任一项所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，包括螺栓(13)和设于所述齿轮(4)一侧壳体(12)；

所述螺栓(13)穿过所述连接件(3)，与所述壳体(12)的端部螺装连接；

所述第二驱动组件设于所述壳体(12)内部。

10.根据权利要求9所述的钻头钻齿夹具，其特征在于，所述壳体(12)上设有过孔(121)，所述过孔(121)的位置与所述第二驱动组件位置相对应。

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