RU2449105C1 - Лазерная электродрель - Google Patents
Лазерная электродрель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449105C1 RU2449105C1 RU2010147586/03A RU2010147586A RU2449105C1 RU 2449105 C1 RU2449105 C1 RU 2449105C1 RU 2010147586/03 A RU2010147586/03 A RU 2010147586/03A RU 2010147586 A RU2010147586 A RU 2010147586A RU 2449105 C1 RU2449105 C1 RU 2449105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- laser
- shaft
- end part
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к ручным сверлильным машинам, и может применяться для бурения-сверления отверстий в гранитных блоках и бетонных стенах. Лазерная электродрель содержит электродвигатель, редуктор, лазерное устройство, инструмент для сверления, выполненный в виде шнековой трубы, нижняя часть которой оснащена высокотемпературной коронкой. Электродвигатель и планетарный редуктор выполнены с полыми валами. Нижняя торцевая часть полого вала электродвигателя соединена с верхней торцевой частью полого вала планетарного редуктора, который соединен с верхней торцевой частью шнековой трубы. Высокотемпературная коронка выполнена цилиндрической и снабжена термостойкими резцами, расположенными в виде крестовины с возможностью фокусирования лучей лазерного устройства на верхнюю часть забоя скважины через внутреннюю полость вала электродвигателя, полость вала планетарного редуктора и полость шнековой трубы. Обеспечивает высокую скорость бурения. 3 ил.
Description
Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к ручным сверлильным машинам, и может применяться для сверления отверстий в гранитных блоках и бетонных стенах.
Известен термомеханический породоразрушающий инструмент (патент RU №2247217, опубл.27.02.2005). Термомеханический породоразрушающий инструмент включает корпус, фрикционные элементы, которые трением нагревают и разупрочняют поверхностный слой пород забоя, и резцы, внедряющие в породу и отделяющие от забоя разупрочненный слой. Фрикционные элементы и термостойкие резцы неподвижно закреплены на одном корпусе, при этом резцы установлены с опережением фрикционных элементов на величину, определяемую из соотношения , где δ - величина опережения резцов фрикционных элементов мм; ν - проектная механическая скорость бурения; n - число оборотов инструмента за 1 сек, об/сек; k - число резцов на одной линии резания.
Недостатком является то, что разупрочнение прослойки твердой горной породы осуществляется за счет больших скоростей вращения породоразрушающего инструмента, что влечет за собой преждевременный износ бурильных штанг, фрикционных элементов и резцов.
Известна электродрель с устройством для повышения точности (пат. RU №2278005, д.пр. 26.10.2004 г.), принятая за прототип. Электродрель содержит корпус, редуктор, шпиндель, зажимной патрон, сверло, кнопку включения и зеркало, предназначенное для установки на обрабатываемой поверхности. Электродрель снабжена лазерным устройством в виде лазера, выполненного с возможностью направления луча лазера под углом 1,5…2,5° к оси вращения сверла и смонтированного на корпусе лазера матового стекла с концентрическими окружностями. Зеркало выполнено с возможностью установки на обрабатываемой поверхности под углом от 0° до 90° к лучу лазера из условия обеспечения отражения луча лазера на матовое стекло. Матовое стекло выполнено с возможностью установки под углом 90° к отраженному от зеркала лучу лазера. Лазер выполнен с возможностью перемещения по корпусу дрели вдоль оси вращения сверла.
Недостатком изобретения является отсутствие технических средств, обеспечивающих сверление отверстий в гранитных и других блоках с заданными диаметром и глубиной с использованием лазерного луча. Лазерные лучи при сверлении отверстий используются для корректировки углов наклона дрели по отношению к обрабатываемой детали, а не для разупрочнения и повышения скорости сверления, которые необходимы для бурения отверстий в твердых горных породах или гранитных блоках.
Техническим результатом изобретения является повышение скорости сверления-бурения, расширение возможностей бурения-сверления в твердых гранитных блоках и бетонных стенах с удалением разупрочненной прослойки с забоя.
Технический результат достигается тем, что в лазерной электродрели, содержащей электродвигатель, редуктор, лазерное устройство, инструмент для сверления, инструмент для сверления выполнен в виде шнековой трубы, нижняя часть которой оснащена высокотемпературной коронкой, а электродвигатель и планетарный редуктор выполнены с полыми валами, при этом нижняя торцевая часть полого вала электродвигателя соединена в верхней торцевой частью полого вала планетарного редуктора, который соединен с верхней торцевой частью шнековой трубы, при этом высокотемпературная коронка выполнена цилиндрической и снабжена термостойкими резцами, расположенными в виде крестовины с возможностью фокусирования лучей лазерного устройства на верхнюю часть забоя скважины через внутреннюю полость вала электродвигателя, полость вала планетарного редуктора и полость шнековой трубы.
Лазерная электродрель поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема устройства. На фиг.2 показана схема устройства высокотемпературной коронки. На фиг. 3 показана схема расположения термостойких резцов в виде крестовины.
Лазерная электродрель содержит электродвигатель 1 и планетарный редуктор 2, выполненные с полыми валами 3 и 4. Нижняя торцевая часть полого вала 3 электродвигателя 1 соединена с верхней торцевой частью полого вала 4 редуктора 2. Нижняя часть полого вала 4 соединена с верхней торцевой частью шнековой трубы 5, нижняя часть которой оснащена цилиндрической высокотемпературной коронкой 6, армированной термостойкими резцами 7, расположенными в виде крестовины. Лазерное устройство 8 установлено в верхней части электродвигателя 1, лазерные лучи 9 направлены непосредственно на забой скважины через внутреннюю полость вала 2 электродвигателя 1, полость вала 4 редуктора 2 и полость шнековой трубы 5. При этом электродрель снабжена пусковым устройством 10, установленным на рукоятке 11, а к лазерному устройству 8 от лазера (не показано) подведен волоконный кабель 12, выполненный из стекловолокна, а к электродвигателю 1 подведен электрический силовой кабель 13.
Лазерная электродрель работает следующим образом. После сборки лазерной электродрели и постановки электродрели на гранитный блок или бетонную стену к электродвигателю 1 пусковым устройством 10 подается электроэнергия по кабелю 13 и к лазерному устройству 8 от лазера (не показано) по волоконному кабелю 12. При этом разогрев горной породы забоя до температуры, обеспечивающей разупрочнение поверхностной прослойки, осуществляют непосредственно лазерными лучами 9, сфокусированными от лазерного устройства 8 к верхней торцевой части забоя. Разупрочнение поверхностной прослойки забоя гранитных блоков или бетонных стен происходит за счет термических напряжений, возникающих при быстром нагреве поверхности забоя, при этом разупрочненная поверхностная прослойка забоя при вращении шнековой трубы 5, оснащенной цилиндрической высокотемпературной коронкой 6, свободно снимается термостойкими резцами 7, и удаляется с забоя. Расположение термостойких резцов в полости высокотемпературной коронки в виде крестовины позволяет избежать перегрева термостойких резцов, т.к. лучи лазерного устройства сфокусированы на забой через свободное пространство крестовины. При вращении таких термостойких резцов лазерная энергия воздействует на всю площадь забоя.
Лазерная электродрель позволяет бурить-сверлить отверстия в гранитных и бетонных стенах и может найти экономически целесообразное практическое применение в строительной промышленности. Высокая скорость при термомеханическом бурении-сверлении существенно снижает материальные затраты, исключает при этом использование дорогостоящих алмазных буровых коронок.
Claims (1)
- Лазерная электродрель, содержащая электродвигатель, редуктор, лазерное устройство, инструмент для сверления, отличающаяся тем, что инструмент для сверления выполнен в виде шнековой трубы, нижняя часть которой оснащена высокотемпературной коронкой, а электродвигатель и планетарный редуктор выполнены с полыми валами, при этом нижняя торцевая часть полого вала электродвигателя соединена с верхней торцевой частью полого вала планетарного редуктора, который соединен с верхней торцевой частью шнековой трубы, при этом высокотемпературная коронка выполнена цилиндрической и снабжена термостойкими резцами, расположенными в виде крестовины с возможностью фокусирования лучей лазерного устройства на верхнюю часть забоя скважины через внутреннюю полость вала электродвигателя, полость вала планетарного редуктора и полость шнековой трубы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147586/03A RU2449105C1 (ru) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Лазерная электродрель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147586/03A RU2449105C1 (ru) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Лазерная электродрель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2449105C1 true RU2449105C1 (ru) | 2012-04-27 |
Family
ID=46297530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010147586/03A RU2449105C1 (ru) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Лазерная электродрель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2449105C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516422C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Волоконно-Оптического и Лазерного Оборудования" | Способ комбинированного лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов |
RU2521260C1 (ru) * | 2013-02-15 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Волоконно-Оптического и Лазерного Оборудования" | Способ лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов |
RU2523901C1 (ru) * | 2013-03-04 | 2014-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Волоконно-Оптического и Лазерного Оборудования" | Устройство лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов |
RU2541268C2 (ru) * | 2012-12-28 | 2015-02-10 | Алексей Борисович Башкиров | Устройство для сохранения ориентации дрели при сверлении |
RU2661321C1 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-07-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" (ТГУ) | Способ сверления с подогревом |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247217C2 (ru) * | 2003-04-17 | 2005-02-27 | Институт горного дела Севера СО РАН | Термомеханический породоразрушающий инструмент |
GB2420358A (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Schlumberger Holdings | A percussive drilling system |
RU2278005C1 (ru) * | 2004-10-26 | 2006-06-20 | Владимир Иванович Исаев | Электродрель с устройством для повышения точности сверления |
RU69152U1 (ru) * | 2007-07-23 | 2007-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Электроимпульсное буровое долото |
RU2365731C1 (ru) * | 2008-03-17 | 2009-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Устройство для термомеханического бурения твердых горных пород |
-
2010
- 2010-11-22 RU RU2010147586/03A patent/RU2449105C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247217C2 (ru) * | 2003-04-17 | 2005-02-27 | Институт горного дела Севера СО РАН | Термомеханический породоразрушающий инструмент |
RU2278005C1 (ru) * | 2004-10-26 | 2006-06-20 | Владимир Иванович Исаев | Электродрель с устройством для повышения точности сверления |
GB2420358A (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Schlumberger Holdings | A percussive drilling system |
RU69152U1 (ru) * | 2007-07-23 | 2007-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Электроимпульсное буровое долото |
RU2365731C1 (ru) * | 2008-03-17 | 2009-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Устройство для термомеханического бурения твердых горных пород |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОПЫЛОВ В.Е., Бурение?.. Интересно! - М.: Недра, 1981, стр.130-134. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541268C2 (ru) * | 2012-12-28 | 2015-02-10 | Алексей Борисович Башкиров | Устройство для сохранения ориентации дрели при сверлении |
RU2516422C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Волоконно-Оптического и Лазерного Оборудования" | Способ комбинированного лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов |
RU2521260C1 (ru) * | 2013-02-15 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Волоконно-Оптического и Лазерного Оборудования" | Способ лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов |
RU2523901C1 (ru) * | 2013-03-04 | 2014-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Волоконно-Оптического и Лазерного Оборудования" | Устройство лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов |
RU2661321C1 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-07-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" (ТГУ) | Способ сверления с подогревом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2449105C1 (ru) | Лазерная электродрель | |
KR950010255B1 (ko) | 나사 형성방법 및 장치 | |
US20170120345A1 (en) | Laser augmented diamond drilling apparatus and method | |
RU2404883C1 (ru) | Лазерная электродрель | |
US20120261188A1 (en) | Method of high power laser-mechanical drilling | |
NO20065362L (no) | Utvidelses- og stabiliseringsverktoy for et borehull og fremgangsmate for anvendelse av dette | |
RU2429336C2 (ru) | Лазерная электродрель | |
CN103331774B (zh) | 塑料管材切割开槽机 | |
EA002048B1 (ru) | Фрезерное устройство, размещаемое в скважине | |
RU2416708C2 (ru) | Устройство для бурения твердых горных пород | |
CN110984872B (zh) | 一种可防止钻头过热的采石装置 | |
KR20190104513A (ko) | 압접으로 공구를 제조하는 방법 및 압접으로 제조되는 공구 | |
FR2533858A1 (fr) | Appareil et procede pour percer la paroi superieure en brique d'un four a coke | |
CN110514464B (zh) | 一种岩体化学分析用取样装置 | |
RU2365731C1 (ru) | Устройство для термомеханического бурения твердых горных пород | |
RU2523901C1 (ru) | Устройство лазерно-механического бурения кремнеземсодержащих материалов | |
CN102744459A (zh) | 圆盘刀锯式管板平头机 | |
RU2436926C2 (ru) | Буровой снаряд для бурения твердых горных пород | |
CN101338650B (zh) | 前混合磨料高压水射流钻孔装置 | |
CN114207246A (zh) | 高功率激光钻孔系统 | |
US10443311B2 (en) | Top surface drilling device and methods for drilling a core in a top surface | |
US2809697A (en) | Rotary tool for cutting stationary bars of material | |
RU193120U1 (ru) | Устройство для бурения твердых горных пород | |
RU2454536C2 (ru) | Устройство выбуривания кернов из стенок скважин или каналов | |
CN107571409A (zh) | 石英玻璃管的深孔加工装置及其深孔加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201123 |