專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地質(zhì)鉆進(jìn)工具，尤其涉及一種帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器。
背景技術(shù)：
擴(kuò)孔器切削単元的主要結(jié)構(gòu)是牙輪和牙掌部分，牙輪孔和牙掌軸所形成軸承的密封效果，直接影響擴(kuò)孔器的使用壽命。目前技術(shù)人員通過(guò)改變擴(kuò)孔器的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)大大改善了軸承的密封性，例如去除牙掌掌背，牙輪組件用牙輪座替代掌背，不存在掌背和掌尖，就避免孔壁底部的巖屑和泥沙所造成的危害，間接保護(hù)了牙輪組件軸承的密封系統(tǒng)，但是由于牙輪與牙輪座之間長(zhǎng)時(shí)間存在著滑動(dòng)摩擦，尤其是牙輪座的大軸的端面上承受的地面反作用カ較大，現(xiàn)有技術(shù)中，技術(shù)人員通過(guò)在大軸的端面與牙輪內(nèi)孔間增加耐磨墊片以解決兩者的磨損，但由于滑動(dòng)摩擦仍然會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，兩者接觸面的磨損仍然很?chē)?yán)重，因此，采用一種新的形式，減小牙輪座與牙輪之間的摩擦，延長(zhǎng)密封裝置的使用壽命，進(jìn)而延長(zhǎng)擴(kuò)孔器的使用壽命是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，通過(guò)將牙輪內(nèi)孔和牙輪座的大軸之間的滑動(dòng)摩擦カ改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦力，以延長(zhǎng)牙輪組件的使用壽命，進(jìn)而達(dá)到延長(zhǎng)擴(kuò)孔器使用壽命。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，主要由擴(kuò)孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構(gòu)成，所述牙輪座與擴(kuò)孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝于牙輪座上，并通過(guò)鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，牙輪的內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱，所述滾柱與牙輪座摩擦連接，其特征是所述牙輪座的大軸端首部與小軸匯合處設(shè)有止推鋼球跑道槽，所述止推鋼球跑道槽中設(shè)有止推鋼球。所述擴(kuò)孔器本體主要由兩端設(shè)有鉆桿接頭螺紋的本體芯軸、環(huán)板、主板、前導(dǎo)向板、后導(dǎo)向板、徑向水管、傾斜水管構(gòu)成，所述前導(dǎo)向板、環(huán)板、主板、后導(dǎo)向板自前往后依次固接在本體芯軸上，所述主板上圓周上均勻設(shè)有不少于三個(gè)的牙輪座鑲裝孔，所述徑向水管置于前導(dǎo)向板后方并徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置于主板前側(cè)的牙輪組件之間并徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座軸線與擴(kuò)孔器本體芯軸的軸線相互平行。所述徑向水管和傾斜水管內(nèi)鑲裝水眼或無(wú)中心孔的水堵。所述牙輪組件的牙輪上鑲有硬質(zhì)合金保徑齒和硬質(zhì)合金切削齒。
有益效果通過(guò)在牙輪座上設(shè)置止推鋼球，將原有牙輪座和牙輪間的滑動(dòng)摩擦改變?yōu)?滾動(dòng)摩擦，從而增加牙輪座的軸向承載能力，摩擦系數(shù)低，大大提高了擴(kuò)孔器的使用壽命。


圖I是本發(fā)明牙輪組件的結(jié)構(gòu) 圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)；
圖3是本發(fā)明的端面視 圖4是本發(fā)明本體的結(jié)構(gòu) 圖5是本發(fā)明其中一組牙輪組件和部分本體的剖面 圖6是本發(fā)明中水眼的結(jié)構(gòu)圖。圖中11、本體芯軸，110、鉆桿接頭螺紋，12、前導(dǎo)向板，13、環(huán)板，14、主板，140、牙 輪座鑲裝孔，15、后導(dǎo)向板,16、徑向水管，17、傾斜水管,21、牙輪,211、保徑齒,212、切削齒，213、鎖緊鋼球跑道槽，214、滾柱跑道槽，215、止推鋼球跑道，22、牙輪座，220、小軸，221、大軸，222、塞銷(xiāo)孔23、鎖緊鋼球，24、滾柱，25、軸承密封圏，26、塞銷(xiāo)，27、止推鋼球，28、凹槽，29、內(nèi)孔，31、水眼，32、水眼擋圈，32-1、擋圈槽，33密封圏，33-1、密封槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖所示，ー種帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，包括擴(kuò)孔器本體和由牙輪21、牙輪座22構(gòu)成的牙輪組件，所述擴(kuò)孔器本體主要由兩端設(shè)有鉆桿接頭螺紋110的本體芯軸11、環(huán)板13、主板14、前導(dǎo)向板12、后導(dǎo)向板15、徑向水管16、傾斜水管17構(gòu)成,所述前導(dǎo)向板、環(huán)板、主板、后導(dǎo)向板自前往后依次固接在本體芯軸上，本體芯軸是中心軸，其兩端設(shè)置鉆桿接頭螺紋，根據(jù)需要可設(shè)置成公螺紋或母螺紋，用于作業(yè)時(shí)連接鉆桿。所述主板上圓周上均勻分布不少于三個(gè)的牙輪座鑲裝孔140，所述徑向水管置于前導(dǎo)向板后方并徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置于主板前側(cè)的牙輪組件之間并徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座通過(guò)牙輪座鑲裝孔與擴(kuò)孔器本體固接成整體。所述牙輪組件的牙輪21上鑲有硬質(zhì)合金保徑齒211和硬質(zhì)合金切削齒212，牙輪軸線與擴(kuò)孔器本體軸線平行，因此牙輪的邊齒是整體擴(kuò)孔器的最大外徑。牙輪邊齒在牙輪的最大外徑?jīng)Q定了擴(kuò)孔直徑。當(dāng)牙輪組件由于磨損等原因失效后，可將牙輪座用電弧切割等方法脫離擴(kuò)孔器本體后，重新焊好牙輪組件新品，繼續(xù)使用，擴(kuò)孔器本體可重復(fù)使用。切削齒是擴(kuò)孔器的主要切削元件，而保徑齒是對(duì)擴(kuò)孔直徑提供保障，并起到輔助切削作用。所述牙輪或壓輪座上對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽28，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽213，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球23，所述牙輪套裝于牙輪座上，并通過(guò)鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，牙輪的內(nèi)孔29中設(shè)有滾柱跑道槽214，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱24，所述滾柱與牙輪座摩擦連接，其特征是所述牙輪座的大軸221端首部與小軸220匯合處設(shè)有止推鋼球跑道槽215，所述止推鋼球跑道槽中設(shè)有止推鋼球27。所述牙輪座上設(shè)有塞銷(xiāo)孔222，所述塞銷(xiāo)孔內(nèi)裝塞銷(xiāo)26用來(lái)將鎖緊鋼球固定在鎖緊鋼球跑道中。鎖緊鋼球?yàn)檠垒喓脱垒喿ㄎ?，牙輪座裝入輪座孔后，再用電弧焊焊牢。所述牙輪座與牙輪之間構(gòu)成軸承腔，其結(jié)合部設(shè)有軸承密封圈25。軸承密封圈為牙輪和牙輪座的軸承提供有潤(rùn)滑油脂存在的密封腔。所述徑向水管和傾斜水管內(nèi)鑲裝水眼31或無(wú)中心孔的水堵。水眼為泥漿提供通路，用以清洗牙輪和攜帯巖屑排出作業(yè)孔。根據(jù)水力需要，可在部分水管內(nèi)裝置水堵，調(diào)整水力方向，使水力在擴(kuò)孔作業(yè)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。所述徑向水管和傾斜水管頂部設(shè)有水眼擋圈32，所述擋圈槽32-1下方設(shè)有環(huán)形密封槽33-1，密封槽中置有密封圈33，密封圈套裝在水眼或水堵外圓上。前導(dǎo)向板12由數(shù)件構(gòu)成，鉆進(jìn)時(shí)申進(jìn)導(dǎo)向孔，既起導(dǎo)向作用，又能穩(wěn)定牙輪工作。環(huán)板13同時(shí)穩(wěn)固前導(dǎo)向板12和徑向水管16。后導(dǎo)向板15同樣由數(shù)件構(gòu)成，專(zhuān)為擴(kuò)孔器倒進(jìn)時(shí)作導(dǎo)向，同時(shí)穩(wěn)固主板14和傾斜水管17。密封圈33裝在各類(lèi)水管預(yù)設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)，它在水管內(nèi)壁與水眼或水堵外緣形成靜密封，防止泥漿在其間泄漏。擋圈32裝在水管頂部的擋圈槽內(nèi)，用于固定水眼31或水堵。水眼為泥漿提供通路，用以清洗牙輪和攜帯巖屑排出作業(yè)孔。根據(jù)水力需要，可在部分水管內(nèi)裝置水堵，調(diào)整水力方向，使水力在擴(kuò)孔作業(yè)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
牙輪組件組裝時(shí)，先裝好滾柱24、止推鋼球27、密封圈25，牙輪座22裝入后，通過(guò)塞銷(xiāo)孔222裝入鎖緊鋼球23，塞銷(xiāo)26裝入塞銷(xiāo)孔222并焊牢后，即鎖定了鎖緊鋼球23在其跑道內(nèi)。鎖緊鋼球23裝入后，鎖定了牙輪21與牙輪座22的軸向位置。密封圈25為牙輪和牙輪座構(gòu)成的軸承腔提供密封作用，它將裝有潤(rùn)滑油脂的軸承腔與外部泥漿隔開(kāi)，保障軸承在良好潤(rùn)滑的條件下正常工作。保徑齒在牙輪的最大直徑?jīng)Q定了擴(kuò)孔器的擴(kuò)孔直徑，改變保徑齒在牙輪的最大直徑便能改變擴(kuò)孔直徑，換言之，改變牙輪整體的最大直徑，便能改變擴(kuò)孔直徑，因此，可做成不同直徑等級(jí)的牙輪，利用同一本體，實(shí)現(xiàn)多級(jí)擴(kuò)孔。輸送管道孔是在較小直徑預(yù)鉆孔的基礎(chǔ)上逐級(jí)擴(kuò)鉆而成的，當(dāng)完成一級(jí)擴(kuò)鉆后，如果牙輪組件失效或基本失效，可拆下牙輪組件，繼續(xù)使用現(xiàn)有擴(kuò)孔器本體，裝好并焊牢較大直徑級(jí)別的牙輪，進(jìn)行下一級(jí)擴(kuò)孔作業(yè)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，主要由擴(kuò)孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構(gòu)成，所述牙輪座與擴(kuò)孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽，所述鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝于牙輪座上，并通過(guò)鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，牙輪的內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱，所述滾柱與牙輪座摩擦連接，其特征是所述牙輪座的大軸端首部與小軸匯合處設(shè)有止推鋼球跑道槽，所述止推鋼球跑道槽中設(shè)有止推鋼球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述擴(kuò)孔器本體主要由兩端設(shè)有鉆桿接頭螺紋的本體芯軸、環(huán)板、主板、前導(dǎo)向板、后導(dǎo)向板、徑向水管、傾斜水管構(gòu)成，所述前導(dǎo)向板、環(huán)板、主板、后導(dǎo)向板自前往后依次固接在本體芯軸上，所述主板上圓周上均勻設(shè)有不少于三個(gè)的牙輪座鑲裝孔，所述徑向水管置于前導(dǎo)向板后方并徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置于主板前側(cè)的牙輪組件之間并徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座軸線與擴(kuò)孔器本體芯軸的軸線相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述徑向水管和傾斜水管內(nèi)鑲裝水眼或無(wú)中心孔的水堵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，其特征是所述牙輪組件的牙輪上鑲有硬質(zhì)合金保徑齒和硬質(zhì)合金切削齒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有止推鋼球的邊齒保徑擴(kuò)孔器，主要由擴(kuò)孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構(gòu)成，牙輪座與擴(kuò)孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有凹槽，鎖凹槽閉合構(gòu)成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，牙輪套裝于牙輪座上，并通過(guò)鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，牙輪的內(nèi)孔中設(shè)有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設(shè)有滾柱，滾柱與牙輪座摩擦連接，其特征是所述牙輪座的大軸端首部與小軸匯合處設(shè)有止推鋼球跑道槽，所述止推鋼球跑道槽中設(shè)有止推鋼球。有益效果通過(guò)在牙輪座上設(shè)置止推鋼球，將原有牙輪座和牙輪間的滑動(dòng)摩擦改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而增加牙輪座的軸向承載能力，大大提高了擴(kuò)孔器的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B10/52GK102654030SQ20111005179
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者劉子洲, 左勝利 申請(qǐng)人:天津立林鉆頭有限公司