CN102011555B - 一种旋挖钻机双锥双螺旋钻头 - Google Patents
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Abstract
一种旋挖钻机双锥双螺旋钻头，其包括芯轴管和法兰，所述法兰设于芯轴管上端，所述芯轴管上部呈类圆柱体，芯轴管下部呈圆锥体，芯轴管的轴向剖面的两条侧边为波浪形，芯轴管外周设有两个相互交错排列的螺旋叶片，两螺旋叶片上端均与上板连接，两螺旋叶片下端均与下板连接，上板固定于芯轴管上部，下板固定于芯轴管下部，两螺旋叶片下半部分都均布有子弹头截齿Ⅱ，芯轴管下部底平面上设有子弹头截齿Ⅲ，所述芯轴管下部圆锥体外周均布有子弹头截齿Ⅰ。本发明之旋挖钻机双锥双螺旋钻头，钻进能力强，适应性好，工作效率高，能耗低，使用寿命长，不仅能在一般土层和砂土层中工作，还能够在硬度较大的基岩地层和漂石层中工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋挖钻机用的短螺旋钻头，尤其是涉及一种旋挖钻机双锥双螺旋钻头。
背景技术
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程。旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等优点。旋挖钻机通过动力头输出扭矩和加压力，而所输出的扭矩和加压力都最终传递给钻头。因此，钻头是决定旋挖钻机能否较好适应复杂地层、提高工效的重要部件。根据钻进地层不同，短螺旋钻头分为嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头。一般情况下，嵌岩短螺旋钻头多为锥头型，即螺旋叶片直径由大变小，土层短螺旋钻头多为平头型，即螺旋叶片各处直径相等。现有短螺旋钻头在使用过程中，存在以下几个问题：
（1）因地质错综复杂，现有短螺旋钻头钻进能力差，适应性不强，对不同的地层施工时，需频繁更换钻头，工作效率低；
（2）进行岩层施工时，钻头的切屑刃部分切屑阻力大，随着钻进扭矩的增加，钻具钻压加大，这样，不仅会造成高能耗，且易使钻头损坏，钻头使用寿命短。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种适应性强，能耗低，工作效率高，使用寿命长，钻进能力强的旋挖钻机双锥双螺旋钻头。
本发明的技术方案是：其包括芯轴管和法兰，所述法兰设于芯轴管上端，所述芯轴管上部呈类圆柱体，芯轴管下部呈圆锥体，芯轴管的轴向剖面的两条侧边为波浪形，芯轴管外周设有两个相互交错排列的螺旋叶片，两螺旋叶片上端均与上板连接，两螺旋叶片下端均与下板连接，上板固定于芯轴管上部，下板固定于芯轴管下部，两螺旋叶片下半部分都均布有子弹头截齿Ⅱ，芯轴管下部底平面上设有子弹头截齿Ⅲ，所述芯轴管下部圆锥体外周均布有子弹头截齿Ⅰ。
所述子弹头截齿Ⅰ数量优选16个，16个子弹头截齿Ⅰ呈四列分布，每列四个。
两螺旋叶片上半部分宜均为平头型，下半部分宜均为锥头型。
所述子弹头截齿Ⅲ数量优选三个，互成30～50°。
所述子弹头截齿Ⅰ、子弹头截齿Ⅱ、子弹头截齿Ⅲ头部均镶焊有钨钴硬质合金。
本发明综合了传统嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头特点，使双锥双螺旋钻头不仅能在一般土层和砂土层中作业，还能够在硬度较大的基岩地层和漂石层中作业。芯轴管上端呈类圆柱体，轴向剖面的两条侧边为波浪形，底部呈圆锥体，此种设计具有抗震、减缓受力的作用，不仅可以减小钻进时的阻力，以利于钻孔，降低能耗，而且能使钻具压力作用在合理的范围类，有利于保护钻头，延长使用寿命。在钻进时，子弹头截齿Ⅲ的尖端通过点接触形式进行切屑破碎，有利于降低接触面积，增强钻进能力。同时，由于子弹头截齿头部镶焊有钨钴硬质合金，有利于增加钻头耐磨性和硬度。
本发明之旋挖钻机双锥双螺旋钻头，钻进能力强，适应性好，工作效率高，能耗低，使用寿命长，不仅能在一般土层和砂土层中作业，还能够在硬度较大的基岩地层和漂石层中作业。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参照附图，本实施例包括芯轴管4和法兰5，所述法兰5设于芯轴管4上端，所述芯轴管4上部呈类圆柱体，芯轴管4下部呈圆锥体，所述芯轴管下部圆锥体外周均布有16个子弹头截齿Ⅰ2，16个子弹头截齿Ⅰ2呈四列分布，每列四个，芯轴管4的轴向剖面的两条侧边为波浪形，芯轴管4外周设有两个相互交错排列的螺旋叶片7，两螺旋叶片7上半部分均为平头型，下半部分均为锥头型，两螺旋叶片7上端均与上板6连接，两螺旋叶片7下端均与下板8连接，上板6固定于芯轴管4上部，下板3固定于芯轴管4下部，两螺旋叶片7下半部分都均布有子弹头截齿Ⅱ8，芯轴管4下部底平面1上设有三个子弹头截齿Ⅲ10，三个子弹头截齿Ⅲ10互成40°，所述子弹头截齿Ⅰ2、子弹头截齿Ⅱ8、子弹头截齿Ⅲ10头部均镶焊有钨钴硬质合金。
在钻进土层时，子弹头截齿Ⅲ10通过点接触形式进行切屑破碎，有利于减少接触面积，增强钻进能力。随着钻进的深入，芯轴管4时而和土层接触，时而不接触，从而有利于减小钻进阻力，降低能耗。同时，由于芯轴管4上部分呈类圆柱体形，下部分呈类圆锥体形，此种结构具有抗震、减缓受力的作用，使钻具压力作用在合理的范围类，从而有利于保护钻头，延长使用寿命。
本发明之旋挖钻机双锥双螺旋钻头，钻进能力强，适应性好，钻进阻力小，工作效率高，不仅能在一般土层和砂土层中作业，还能够在硬度较大的基岩地层和漂石层中作业。
Claims (4)
1. 一种旋挖钻机双锥双螺旋钻头，包括芯轴管和法兰，所述法兰设于芯轴管上端，其特征在于，所述芯轴管上部呈类圆柱体，芯轴管下部呈圆锥体，芯轴管的轴向剖面的两条侧边为波浪形，芯轴管外周设有两个相互交错排列的螺旋叶片，两螺旋叶片上端均与上板连接，两螺旋叶片下端均与下板连接，上板固定于芯轴管上部，下板固定于芯轴管下部，两螺旋叶片下半部分都均布有子弹头截齿Ⅱ，芯轴管下部底平面上设有子弹头截齿Ⅲ，所述芯轴管下部圆锥体外周均布有子弹头截齿Ⅰ；
两螺旋叶片上半部分均为平头型，下半部分均为锥头型。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机双锥双螺旋钻头，其特征在于，所述子弹头截齿Ⅰ为16个，16个子弹头截齿Ⅰ呈四列分布，每列四个。
3.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机双锥双螺旋钻头，其特征在于，所述子弹头截齿Ⅲ为三个，互成30°～50°。
4.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机双锥双螺旋钻头，其特征在于，所述子弹头截齿Ⅰ、子弹头截齿Ⅱ、子弹头截齿Ⅲ头部均镶焊有钨钴硬质合金。
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