CN218150769U - 螺纹组合式自冷潜孔钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其包括用于钻孔的钻孔部分和用于与潜孔冲击器本体连接的连接部分，所述连接部分上设置花键，所述连接部分通过若干花键与潜孔冲击器本体周向固定并滑动连接，其中，所述钻孔部分与连接部分为分体结构，二者通过螺纹可拆卸连接组成潜孔钻头。当连接部分的花键断裂时，可直接更换连接部分，钻孔部分可继续使用；或者当钻孔部分损坏时，可直接更换钻孔部分，连接部分可继续使用。

Description

螺纹组合式自冷潜孔钻头

技术领域

本实用新型涉及矿山、隧道工程机械技术领域，尤其涉及一种螺纹组合式自冷潜孔钻头。

背景技术

近些年来，随着我国不断加大对基础设施以及各类矿场的投入，潜孔冲击器凭借其结构简单、操作方便、便于维修、可有效清除井底岩屑、不受钻孔深度限制、可减少钻具磨损等优点，在岩石破碎机械技术领域受到了巨大的重视。随着潜孔冲击器钻进技术的迅速发展，其应用领域不断拓宽，从初始的爆破孔施工，逐步发展到水文水井钻凿，地质岩芯勘探，水库坝基帷幕灌浆，工程地质勘查，非开挖管线铺设，建筑基础及岩土工程等几乎所有钻孔施工领域。

潜孔冲击器一般利用高压空气作为动力源，驱动冲击器内的活塞高速度、高频率地做往复运动，使活塞获得足够的能量冲击潜孔钻头而进行钻孔作业。冲击力以应力波的形式作用于潜孔钻头，极短的时间内产生巨大的冲击能量，能有效地破碎岩石，快速成孔，达到凿岩钻孔的目的。

但在高强度工作的状态下，潜孔冲击器潜孔钻头的连接部分即花键也是一个易断裂的部分，这是由于在高强度工作的状态下，花键温度急剧升高，同时花键也是一个通风以及通水气的部分，这样，当在高温状态下通风时，花键槽部分处于退火状态，高温状态下通水气时，花键部分处于淬火状态，而这两种状态下，花键易断裂，导致整个潜孔钻头报废。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，当连接部分的花键断裂时，可直接更换连接部分，钻孔部分可继续使用；或者当钻孔部分损坏时，可直接更换钻孔部分，连接部分可继续使用。

基于上述目的，本实用新型提供一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，包括用于钻孔的钻孔部分和用于与潜孔冲击器本体连接的连接部分，所述连接部分上设置花键，所述连接部分通过若干花键与潜孔冲击器本体周向固定并滑动连接，其中，所述钻孔部分与连接部分为分体结构，二者通过螺纹可拆卸连接组成潜孔钻头。

作为优选，所述钻孔部分靠近连接部分的一端形成有沿其轴向延伸的螺纹孔，所述连接部分靠近钻孔部分的一端外壁上形成有第一外螺纹，所述第一外螺纹与所述螺纹孔配合实现连接部分与钻孔部分的可拆卸连接。

作为优选，所述第一外螺纹的旋转方向与潜孔钻头工作时的旋转方向一致。

作为优选，所述钻孔部分侧壁上形成有用于与打捞器连接的第二外螺纹。

作为优选，所述第二外螺纹设置于钻孔部分靠近连接部分一端的侧壁上。

作为优选，所述第二外螺纹的螺旋圈数大于1，且第二外螺纹的大径略大于小径从而其牙顶与牙底之间形成缓坡状。

作为优选，所述潜孔钻头部分采用30CrNi4MoA直淬制作，所述连接部分采用23CrNi3MoA渗碳制成。

作为优选，所述连接部分内形成有沿其轴向延伸并贯穿其的第一通道，所述钻孔部分上形成有与所述第一通道连通的第二通道，所述钻孔部分远离连接部分的一端的端面上形成有至少一个第三通道，所述第三通道的一端与第二通道连通，另一端向外延伸并贯穿钻孔部件的侧部。

作为优选，所述连接部分的相邻两花键之间形成花键槽，所述花键槽的槽底上形成有与所述第一通道相连通的若干通风孔。

作为优选，所述第二通道的轴心与钻孔部件的轴心呈夹角设置。

作为优选，所述通风孔的轴心与连接部分的轴心呈夹角分布。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：当连接部分的花键断裂时，可直接更换连接部分，钻孔部分可继续使用，只要更换尾柄即可；或者当钻孔部分损坏时，可直接更换钻孔部分，连接部分可继续使用。此外，在加工过程中，头部车、铣等在热处理前进行，易加工，刀具消耗低，由于潜孔钻头尾柄和头部分开加工，占用空间小，流转效率高，工人劳动强度低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型实施例中螺纹组合式自冷潜孔钻头的整体结构图；

图2时本实用新型实施例中螺纹组合式自冷潜孔钻头的纵向剖视图。

其中，1、钻孔部分；2、连接部分；11、第二外螺纹；12、第二通道；13、第三通道；21、花键；22、花键槽；23、通风孔；24、第一通道。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本实施例提供一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，如图1所示，其包括用于钻孔的钻孔部分1和用于与潜孔冲击器本体连接的连接部分2，所述连接部分2上设置花键21，所述连接部分2通过若干花键21与潜孔冲击器本体周向固定并滑动连接，其中，如图2所示，所述钻孔部分1与连接部分2为分体结构，二者通过螺纹可拆卸连接组成潜孔钻头。这样，当连接部分2的花键21断裂时，可直接更换连接部分2，钻孔部分1可继续使用，比如同系列的潜孔钻头(含偏心潜孔钻头)尾柄通用，如K4系列的不同潜孔钻头，只要更换头部就行，同规格的潜孔钻头，头部通用，如K4和K40的115潜孔钻头，只要更换尾柄就行；此外，在加工过程中，头部车、铣等在热处理前进行，易加工，刀具消耗低，同时由于潜孔钻头尾柄和头部分开加工，占用空间小，流转效率高，工人劳动强度低。

可选的，所述钻孔部分1靠近连接部分2的一端形成有沿其轴向延伸的螺纹孔，所述连接部分2靠近钻孔部分1的一端外壁上形成有第一外螺纹，所述第一外螺纹与所述螺纹孔配合实现连接部分2与钻孔部分1的可拆卸连接。

可选的，所述第一外螺纹的旋转方向与潜孔钻头工作时的旋转方向一致，当潜孔钻头工作时，其钻孔部分1和连接部分2的连接处因与潜孔钻头转向相同而不会松动。

可选的，所述钻孔部分1侧壁上形成有用于与打捞器连接的第二外螺纹11，由于潜孔冲击器一般为地下作业，打孔方向为向下的，若钻孔过程中连接部分2发生断裂，会导致潜孔钻头掉落在孔底，在钻孔侧壁设置第二外螺纹11的目的在于，可采用具有与第二外螺纹11适配的内螺纹的打捞器进行旋转打捞，以依靠打捞器与第二外螺纹11的螺纹连接将潜孔钻头提升至地面。

可选的，所述第二外螺纹11设置于钻孔部分1靠近连接部分2一端的侧壁上，或者说，第二外螺纹11设置于潜孔钻头后端侧壁上，这样，第二外螺纹11的设置不会与潜孔钻头前部侧围的排渣通道相冲突。

可选的，所述第二外螺纹11的螺旋圈数大于1，且第二外螺纹11的大径略大于小径从而其牙顶与牙底之间形成缓坡状，当潜孔钻头进行钻孔作业时，其钻孔形成的碎渣会自潜孔钻头侧围向潜孔钻头后侧排出，将第二外螺纹11的牙顶与牙底设为缓坡状可避免碎渣停留在第二外螺纹11上。

可选的，所述潜孔钻头部分采用30CrNi4MoA直淬制作，所述连接部分2采用23CrNi3MoA渗碳制成，这样，潜孔钻头部分无需渗碳、无需去碳层，且潜孔钻头部分在车、铣等工序可在热处理前进行，易加工，刀具消耗低；自冷结构的尾柄，体积小、重量轻，加工方便。

可选的，如图2所示，所述连接部分2内形成有沿其轴向延伸并贯穿其的第一通道24，所述钻孔部分1上形成有与所述第一通道连通的第二通道12，所述钻孔部分1远离连接部分2的一端的端面上形成有至少一个第三通道13，所述第三通道13的一端与第二通道12连通，另一端向外延伸并贯穿钻孔部件的侧部。

可选的，所述连接部分2的相邻两花键21之间形成花键21槽，所述花键21 槽的槽底上形成有与所述第一通道24相连通的若干通风孔23。该结构中，尾柄深孔为通孔，通风孔23也无需去碳层，大幅降低加工难度，仅尾柄需要渗碳，装炉量大幅提高。

可选的，如图2所示，所述第二通道12的轴心与钻孔部件的轴心呈夹角设置，第一通道24自钻孔部分1尾部至头部方向向侧方延伸，与第二通道12构成Y形结构，以起到引导排气的作用。

可选的，所述通风孔23的轴心与连接部分2的轴心呈夹角分布，该夹角的取值范围都可以为30°-60°，最优选为二者夹角45°，因为二者夹角过大，会降低通风孔23的通风效果，过小则会导致通风孔23的长度过长，降低连接部分2的整体结构强度。

综上所述，一方面，当连接部分的花键断裂时，可直接更换连接部分，钻孔部分可继续使用，比如同系列的潜孔钻头(含偏心潜孔钻头)尾柄通用，如K4系列的不同潜孔钻头，只要更换头部就行，同规格的潜孔钻头，头部通用，如K4和K40的115潜孔钻头，只要更换尾柄就行；另一方面，在加工过程中，头部车、铣等在热处理前进行，易加工，刀具消耗低，由于潜孔钻头尾柄和头部分开加工，占用空间小，流转效率高，工人劳动强度低。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，包括用于钻孔的钻孔部分(1)和用于与潜孔冲击器本体连接的连接部分(2)，所述连接部分(2)上设置花键(21)，所述连接部分(2)通过若干花键(21)与潜孔冲击器本体周向固定并滑动连接，其特征在于，所述钻孔部分(1)与连接部分(2)为分体结构，二者通过螺纹可拆卸连接组成潜孔钻头。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述钻孔部分(1)靠近连接部分(2)的一端形成有沿其轴向延伸的螺纹孔，所述连接部分(2)靠近钻孔部分(1)的一端外壁上形成有第一外螺纹，所述第一外螺纹与所述螺纹孔配合实现连接部分(2)与钻孔部分(1)的可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述第一外螺纹的旋转方向与潜孔钻头工作时的旋转方向一致。

4.根据权利要求1所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述钻孔部分(1)侧壁上形成有用于与打捞器连接的第二外螺纹(11)。

5.根据权利要求4所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述第二外螺纹(11)设置于钻孔部分(1)靠近连接部分(2)一端的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述第二外螺纹(11)的螺旋圈数大于1，且第二外螺纹(11)的大径略大于小径从而其牙顶与牙底之间形成缓坡结构。

7.根据权利要求1所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述潜孔钻头部分采用30CrNi4MoA直淬制作，所述连接部分(2)采用23CrNi3MoA渗碳制成。

8.根据权利要求1所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述连接部分(2)内形成有沿其轴向延伸并贯穿其的第一通道(24)，所述钻孔部分(1)上形成有与所述第一通道连通的第二通道(12)，所述钻孔部分(1)远离连接部分(2)的一端的端面上形成有至少一个第三通道(13)，所述第三通道(13)的一端与第二通道(12)连通，另一端向外延伸并贯穿钻孔部件的侧部；所述连接部分(2)的相邻两花键(21)之间形成花键(21)槽，所述花键(21)槽的槽底上形成有与所述第一通道(24)相连通的若干通风孔(23)。

9.根据权利要求8所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述第二通道(12)的轴心与钻孔部件的轴心呈夹角设置。

10.根据权利要求8所述的一种螺纹组合式自冷潜孔钻头，其特征在于，所述通风孔(23)的轴心与连接部分(2)的轴心呈夹角分布。

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