帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器的製作方法

2023-07-31 00:52:11

專利名稱：帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於地質鑽進工具，尤其涉及一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器。
背景技術：
目前，擴孔器廣泛應用於鑽井和鑽礦作業中，擴孔器切削單元的主要結構是牙輪 和牙掌部分，牙輪和牙掌軸所形成軸承的密封效果，直接影響擴孔器的使用壽命。目前技術 人員通過改變擴孔器的結構，已經大大改善了軸承的密封性，例如去除牙掌掌背，牙輪組件 用牙輪座替代掌背作為新的牙掌軸，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，間接保護了牙輪組件軸承的密封系統，但是由於牙輪與牙輪座之間存在著滑 動摩擦，特別是牙輪座大軸端面與牙輪內孔接觸的位置，地面的反作用力最大，牙輪座的磨 損最嚴重，在牙輪高速運轉工作的情況下，極易造成牙輪座在牙輪內長時間晃動而脫離牙 輪，因此，降低牙輪與牙輪座間的滑動摩擦力對延長擴孔器的使用壽命至關重要。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述技術的不足，而提供一種帶有浮動墊的邊齒保徑 擴孔器。通過減小牙輪座的大軸端面和對應的牙輪內孔之間的摩擦力，以延長擴孔器的使 用壽命。本實用新型為實現上述目的，採用以下技術方案一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴 孔器，主要由擴孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構成，所述牙輪座與擴孔器本體 固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對應位置分別設有凹槽，所述鎖凹槽閉合構成鎖緊鋼球 跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝於牙輪座上，並通過鎖緊鋼球與牙 輪座軸向鎖緊，其特徵是所述牙輪的內孔中設有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設有滾 柱，所述牙輪座的大軸端面上套接設有浮動墊，所述浮動墊與對應的牙輪內孔滑動配合。所述浮動墊表面設有減磨金屬層。所述擴孔器本體主要由兩端設有鑽杆接頭螺紋的本體芯軸、環板、主板、前導向 板、後導向板、徑向水管、傾斜水管構成，所述前導向板、環板、主板、後導向板自前往後依次 固接在本體芯軸上，所述主板上圓周上均勻設有不少於三個的牙輪座鑲裝孔，所述徑向水 管置於前導向板後方並徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置於主板前側的牙輪組件之間並 徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座軸線與擴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鑲裝水眼或無中心孔的水堵。所述牙輪組件的牙輪上鑲有硬質合金保徑齒和硬質合金切削齒。所述牙輪座與牙輪之間構成軸承腔，其結合部設有密封圈。有益效果通過將牙輪座的大軸端面和牙輪內孔之間增加一環形浮動墊，減小了 牙輪座和牙輪端面的磨損；環形浮動墊兩表面鍍一層減磨金屬材料，降低了浮動墊與牙輪 和牙輪座間的摩擦係數，減小了發熱量，大大提高了擴孔器的使用壽命。採用的牙輪組件， 其牙輪分為數級直徑等級，在同一規格擴孔器本體的個體上，分別使用不同直徑等級的牙輪組件，可完成不同直徑級別的擴孔作業。
圖1是本實用新型牙輪組件的結構圖；圖2為本實用新型的整體結構；圖3是本實用新型的端面視圖；圖4是本實用新型本體的結構圖；圖5是本實用新型其中一組牙輪組件和部分本體的剖面圖；圖6是本實用新型中水眼的結構圖；圖7是本實用新型浮動墊機構示意圖。圖中11、本體芯軸，110、鑽杆接頭螺紋，12、前導向板，13、環板，14、主板，140、牙 輪座鑲裝孔，15、後導向板，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，22、牙輪座，23、鎖緊鋼球，24、滾柱，25、軸承密封 圈，26、塞銷，27、浮動墊，29、凹槽，30、牙輪內孔，221、大軸，222、塞銷孔，31、水眼，32、水眼 擋圈，32-1、擋圈槽，33密封圈，33-1、密封槽。
具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式
。如圖所示，一 種帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，包括擴孔器本體和由牙輪21、牙輪座22構成的牙輪組 件，所述擴孔器本體主要由兩端設有鑽杆接頭螺紋110的本體芯軸11、環板13、主板14、前 導向板12、後導向板15、徑向水管16、傾斜水管17構成，所述前導向板、環板、主板、後導向 板自前往後依次固接在本體芯軸上，本體芯軸是中心軸，其兩端設置鑽杆接頭螺紋，根據需 要可設置成公螺紋或母螺紋，用於作業時連接鑽杆。所述主板上圓周上均勻分布不少於三 個的牙輪座鑲裝孔140，所述徑向水管置於前導向板後方並徑向貫穿本體芯軸，所述傾斜水 管置於主板前側的牙輪組件之間並徑向貫穿本體芯軸，所述牙輪座通過牙輪座鑲裝孔與擴 孔器本體固接成整體。所述徑向水管和傾斜水管內鑲裝水眼31或無中心孔的水堵。水眼為泥漿提供通 路，用以清洗牙輪和攜帶巖屑排出作業孔。根據水力需要，可在部分水管內裝置水堵，調整 水力方向，使水力在擴孔作業中發揮其應有的作用。所述徑向水管和傾斜水管頂部設有水 眼擋圈32，所述擋圈槽32-1下方設有環形密封槽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。前導向板12由數件構成，鑽進時申進導向孔，既起導向作用，又能 穩定牙輪工作。環板13同時穩固前導向板12和徑向水管16。後導向板15同樣由數件構 成，專為擴孔器倒進時作導向，同時穩固主板14和傾斜水管17。密封圈33裝在各類水管 預設的環形槽內，它在水管內壁與水眼或水堵外緣形成靜密封，防止泥漿在其間洩漏。擋圈 32裝在水管頂部的擋圈槽內，用於固定水眼31或水堵。水眼為泥漿提供通路，用以清洗牙 輪和攜帶巖屑排出作業孔。所述牙輪組件的牙輪21上鑲有硬質合金保徑齒211和硬質合金切削齒212，切削 齒是擴孔器的主要切削元件，而保徑齒是對擴孔直徑提供保障，並起到輔助切削作用。牙輪 軸線與擴孔器本體軸線平行，因此牙輪的邊齒是整體擴孔器的最大外徑。牙輪邊齒在牙輪的最大外徑決定了擴孔直徑。當牙輪組件由於磨損等原因失效後，可將牙輪座用電弧切割 等方法脫離擴孔器本體後，重新焊好牙輪組件新品，繼續使用，擴孔器本體可重複使用。所述牙輪或壓輪座上對應位置分別設有凹槽四，所述鎖凹槽閉合構成鎖緊鋼球跑 道槽213，所述牙輪座上設有塞銷孔222，所述塞銷孔內裝塞銷沈，鎖緊鋼球跑道槽中置有 鎖緊鋼球23，塞銷用來將鎖緊鋼球鎖住在鎖緊鋼球跑道中。所述牙輪套裝於牙輪座上，並通 過鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，所述牙輪內孔中設有滾柱跑道槽214，所述滾柱跑道槽中設 有滾柱對，所述牙輪座的大軸221端面上套接設有浮動墊27，所述浮動墊與對應的牙輪內 孔30滑動配合。所述牙輪座與牙輪之間構成軸承腔，其結合部設有軸承密封圈25。軸承 密封圈為牙輪和牙輪座的軸承提供有潤滑油脂存在的密封腔。牙輪組件組裝時，牙輪組件 組裝時，依次將浮動墊27，滾柱M，裝好軸承密封圈25，牙輪座22裝入牙輪後，通過塞銷孔 222裝入鎖緊鋼球23，塞銷沈裝入塞銷孔222並焊牢後，即鎖定了鎖緊鋼球23在其跑道內。 鎖緊鋼球23裝入後，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 成的軸承腔提供密封作用，它將裝有潤滑油脂的軸承腔與外部泥漿隔開，保障軸承在良好 潤滑的條件下正常工作。保徑齒在牙輪的最大直徑決定了擴孔器的擴孔直徑，改變保徑齒 在牙輪的最大直徑便能改變擴孔直徑，換言之，改變牙輪整體的最大直徑，便能改變擴孔直 徑，因此，可做成不同直徑等級的牙輪，利用同一本體，實現多級擴孔。輸送管道孔是在較小 直徑預鑽孔的基礎上逐級擴鑽而成的，當完成一級擴鑽後，如果牙輪組件失效或基本失效， 可拆下牙輪組件，繼續使用現有擴孔器本體，裝好並焊牢較大直徑級別的牙輪，進行下一級 擴孔作業。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的結構作任何 形式上的限制。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同 變化與修飾，均仍屬於本實用新型的技術方案的範圍內。
權利要求1.一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，主要由擴孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪 組件構成，所述牙輪座與擴孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對應位置分別設有 凹槽，所述鎖凹槽閉合構成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套 裝於牙輪座上，並通過鎖緊鋼球與牙輪座軸向鎖緊，其特徵是所述牙輪的內孔中設有滾柱 跑道槽，所述滾柱跑道槽中設有滾柱，所述牙輪座的大軸端面上套接設有浮動墊，所述浮動 墊與對應的牙輪內孔滑動配合。
2.根據權利要求1所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，其特徵是所述浮動墊表面 設有減磨金屬層。
3.根據權利要求1所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，其特徵是所述擴孔器本體 主要由兩端設有鑽杆接頭螺紋的本體芯軸、環板、主板、前導向板、後導向板、徑向水管、傾 斜水管構成，所述前導向板、環板、主板、後導向板自前往後依次固接在本體芯軸上，所述主 板上圓周上均勻設有不少於三個的牙輪座鑲裝孔，所述徑向水管置於前導向板後方並徑向 貫穿本體芯軸，所述傾斜水管置於主板前側的牙輪組件之間並徑向貫穿本體芯軸，所述牙 輪座軸線與擴孔器本體芯軸的軸線相互平行。
4.根據權利要求1或3所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，其特徵是所述徑向水 管和傾斜水管內鑲裝水眼或無中心孔的水堵。
5.根據權利要求4所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，其特徵是所述牙輪組件的 牙輪上鑲有硬質合金保徑齒和硬質合金切削齒。
6.根據權利要求4所述的帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，其特徵是所述牙輪座與牙 輪之間構成軸承腔，其結合部設有密封圈。
專利摘要本實用新型屬於地質鑽進工具，尤其涉及一種帶有浮動墊的邊齒保徑擴孔器，主要由擴孔器本體和包括牙輪座和牙輪的牙輪組件構成，所述牙輪座與擴孔器本體固接成整體，所述牙輪或壓輪座上對應位置分別設有凹槽，所述鎖凹槽閉合構成鎖緊鋼球跑道槽，鎖緊鋼球跑道槽中置有鎖緊鋼球，所述牙輪套裝於牙輪座上，其特徵是所述牙輪內孔中設有滾柱跑道槽，所述滾柱跑道槽中設有滾柱，所述牙輪座的大軸端面上套接設有浮動墊，所述浮動墊與對應的牙輪內孔滑動配合。有益效果通過增加浮動墊，減小了牙輪座和牙輪端面的磨損；環形浮動墊兩表面鍍一層減磨金屬材料，降低了浮動墊與牙輪和牙輪座間的摩擦係數，減小了發熱量，大大提高了擴孔器的使用壽命。
文檔編號E21B10/30GK201934027SQ20112005476
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月4日 優先權日2011年3月4日
發明者劉子洲, 李雲貴 申請人:天津立林鑽頭有限公司