專利名稱：鑿孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具，特別是氣動(dòng)鑿孔器。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中的中、高壓氣動(dòng)鑿孔器多數(shù)采用有內(nèi)缸的結(jié)構(gòu)形式，其活塞、 內(nèi)缸、閥芯、配氣座等安裝在細(xì)長(zhǎng)的外缸內(nèi)，外缸后端安裝有扳手扁位和連接 鉆桿螺紋的后接頭，外缸前端安裝有用螺紋連接的前接頭。其工作原理是高壓 風(fēng)經(jīng)過鉆桿進(jìn)入鑿孔器，通過外缸、配氣座、內(nèi)缸的配氣作用，使活塞作往復(fù) 運(yùn)動(dòng)打擊鉆頭。作功后的廢氣從鉆頭前端排出，用于排渣。當(dāng)鉆頭離開打擊的 巖層后，鉆頭向前伸出，高壓風(fēng)直接排出。沖擊器工作一段時(shí)間后，由于零件 的磨損，各零件之間的配合間隙越來越大，導(dǎo)致沖擊器效率越來越低。外缸的 壁厚由于磨損而越來越薄，最后導(dǎo)致斷裂。活塞也因疲勞強(qiáng)度達(dá)到極限而出現(xiàn) 斷裂、崩口現(xiàn)象。前、后接頭的外徑也不斷減小，因而需經(jīng)常更換前、后接頭 來增加外缸的使用壽命。沖擊器的內(nèi)缸在加工制造時(shí)要求保證較高的圓柱度與 表面光潔度，而且外缸與內(nèi)缸的內(nèi)孔加工屬薄壁深孔加工，在熱處理與機(jī)加工 上有較大的難度。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，使用壽命長(zhǎng)，加工容易， 制造與使用成本低的鑿孔器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是鑿孔器的活塞設(shè)在外缸的內(nèi)孔的中部，活塞 與外缸活動(dòng)連接，活塞的中心通孔的后端與配氣座的前端活動(dòng)連接，配氣座的 后端與彈簧座固定連接，活塞的前端通過鉆頭的后端的尾管與鉆頭活動(dòng)連接。 以上所述的后接頭可以由過渡接頭、壓緊套、耐磨套和后接頭主體組成，
其中耐磨套可拆裝的固定在后接頭主體中部的外側(cè)的兩梯狀凸臺(tái)之間。本實(shí)用新型的活塞可以是圓柱形的，其軸向設(shè)有中心通孔，在活塞的前、 后兩段圓柱面上，各設(shè)有前、后兩段不相連通的軸向凹槽，前段圓柱面上的凹 槽與活塞的前端面連通，在活塞的后段圓柱面上的凹槽內(nèi)設(shè)有與中心通孔相通 的徑向通孔。以上所述的活塞的后段圓柱體上可以設(shè)有與中心通孔相通的多個(gè)徑向通 孔，在活塞的后端面上設(shè)有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的與上述徑向通孔的相連通的軸向通孔。本實(shí)用新型的外缸的內(nèi)孔的中部的缸壁上可以只設(shè)有一環(huán)形凹槽。本實(shí)用新型的配氣座可以設(shè)有中心通孔，其后段的圓柱體的后端面設(shè)有一 用于固定彈簧座的圓孔，圓柱體的前端面設(shè)有一環(huán)形凹槽，圓柱體的圓柱面上 設(shè)有用于安裝O型圈的環(huán)形凹槽；其前段為一管狀結(jié)構(gòu)，在管狀結(jié)構(gòu)的壁體的 靠近前端面的位置對(duì)稱地設(shè)有多個(gè)軸向槽。以上所述的配氣座的軸向槽的前端的靠近配氣座前端面的中心孔處可以設(shè) 有一直徑尺寸小于中心通孔尺寸的軸向通孔。本實(shí)用新型的彈簧座的前段部與后段部可以分別設(shè)有軸向孔，在兩軸向孔 的孔底之間設(shè)有一軸向通孔；其中段部設(shè)有一環(huán)形凸臺(tái)，在環(huán)形凸臺(tái)與前段部的過渡部位的前端面設(shè)有多個(gè)與后段部的軸向孔連通的通孔。本實(shí)用新型的工作原理是，利用推進(jìn)機(jī)構(gòu)將鑿孔器前端的鉆頭壓緊在巖層 上，打開氣源開關(guān)，高壓氣源從鉆桿進(jìn)入鑿孔器的后接頭，通過閥芯、彈簧座 進(jìn)入配氣座，從配氣座的軸向槽出來，通過活塞的徑向孔、軸向凹槽、外缸內(nèi) 孔的缸壁上的環(huán)形凹槽進(jìn)入活塞的前端，活塞受到向后的作用力而向后運(yùn)行?；钊蚝筮\(yùn)行到與外缸形成配合密封時(shí)，高壓氣源不再進(jìn)入活塞的前端，活塞 繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng)?；钊蚝筮\(yùn)行到其徑向孔與配氣座的軸向槽相通，這時(shí)高壓氣
源從配氣座的軸向槽出來進(jìn)入活塞的徑向通孔、軸向通孔進(jìn)入活塞后端，活塞 受到向前的作用力而向前做加速運(yùn)動(dòng)打擊鉆頭。如此不斷循環(huán)，活塞不斷的作 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)提起鑿孔器時(shí)，鉆頭伸出，活塞同時(shí)也緊貼鉆頭的后端 面，這時(shí)高壓氣源經(jīng)過活塞的徑向通孔、軸向通孔直接排出。本實(shí)用新型利用 活塞的徑向通孔、軸向通孔、軸向凹槽與配氣座的軸向槽來代替內(nèi)缸進(jìn)行配氣。 這種配氣結(jié)構(gòu)使外缸可比常用結(jié)構(gòu)縮短100mm左右，外缸的內(nèi)孔的缸壁上只需 開一道過氣用環(huán)形凹槽。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低；外缸比常用結(jié)構(gòu)縮短100mm 左右，加工難度減低；而且由于采用無(wú)內(nèi)缸(導(dǎo)向套)的結(jié)構(gòu)，因而外缸的壁 厚可增加2mm以上，大大提高了鑿孔器的使用壽命；同時(shí)由于后接頭采用了耐 磨套，更換后接頭時(shí)只需更換耐磨套，使用成本大大降低；另外，活塞的行程 比現(xiàn)有鑿孔器的活塞行程短，因而工作頻率高，生產(chǎn)效率大大提高。

圖1為本實(shí)用新型的構(gòu)造示意圖；圖2為本實(shí)用新型的分解圖；圖3為本實(shí)用新型的活塞的構(gòu)造示意圖；圖4為圖3的左視圖；圖5為圖3中沿B—B的剖面圖；圖6為圖3中沿C—C的剖面圖；圖7為圖3中沿D—D的剖面圖；圖8為本實(shí)用新型的配氣座的構(gòu)造示意圖；圖9為本實(shí)用新型的后接頭的構(gòu)造示意圖；圖IO為本實(shí)用新型的彈簧座的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1、圖2所示，本實(shí)用新型主要由后接頭1、閥芯2、彈簧座3、酉己 氣座4、活塞5、外缸6、前接頭7、鉆頭8組成。后接頭1通過其前端的外螺 紋與外缸6的后端的內(nèi)螺紋連接。小矩形圈17安裝在閥芯2后端的槽位里，小 矩形圈17后端壓在后接頭1的軸向孔的底部。彈簧座3安裝在外缸6的內(nèi)孔內(nèi) 的后接頭1的前端，大矩形圈14與彈簧座3后端外圓配合，后接頭1通過墊圈 15壓緊大矩形圈14使彈簧座3、配氣座4固定在外缸6后端。彈簧座3的前端 的內(nèi)孔內(nèi)安裝有壓縮彈簧16。閥芯2的前端插裝在彈簧座3的后端的內(nèi)孔內(nèi)， 并頂在壓縮彈簧16的后端面上。配氣座4的后端的內(nèi)孔與彈簧座3的前端安裝 連接。配氣座4的前端安裝活塞5，配氣座4的前端間隙配合插裝在活塞5后端 的軸向孔內(nèi)，配氣座4前端內(nèi)孔裝有塞子12?；钊?的外圓與外缸6的內(nèi)孔間 隙配合連接。前接頭7通過其后端的外螺紋與外缸6前端的內(nèi)螺紋連接。鉆頭8 通過其中部的外花鍵與前接頭7后端的內(nèi)花鍵連接，鉆頭8的軸向定位是通過 兩個(gè)半圓卡環(huán)9卡在前接頭7定位，兩個(gè)半圓卡環(huán)9上安裝有卡環(huán)O型圈10。 活塞5的前端通過其中心孔與鉆頭8后端固定安裝的尾管11間隙配合進(jìn)行連接。 鉆頭8的尾管11與鉆頭8的后端內(nèi)孔過盈配合連接。根據(jù)圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，本實(shí)用新型的活塞5為一加工有 中心通孔的圓柱體，在活塞5的前、后兩段圓柱面上，各對(duì)稱地加工有兩條前、 后兩段不相連通的軸向凹槽50K 502，前段圓柱面上的兩條凹槽501與活塞5 的前端面連通，后段圓柱面上的兩條凹槽502不與活塞5的后端面連通。在活 塞5的后段圓柱面上的兩條凹槽之間的靠近后端面的位置加工有兩個(gè)與中心通 孔相通的徑向通孔503、 504。在活塞5的后段圓柱體的中部加工有與上述徑向 通孔503、 504互成55°夾角的與中心通孔相通的四個(gè)徑向通孔505。在活塞5的后端面上的同一圓周上加工有四個(gè)分別相對(duì)應(yīng)的與上述四個(gè)徑向通孔505相連通的軸向通孔506。根據(jù)圖8所示，本實(shí)用新型的配氣座4加工有中心通孔，其后段為一圓柱 體，在圓柱體的后端面加工有一用于安裝彈簧座3的圓孔401。在圓柱體的前端 面加工有一環(huán)形凹槽405。圓柱體的圓柱面上加工有一環(huán)形凹槽402，環(huán)形凹槽 402內(nèi)裝有0型圈13。配氣座4的前段為一管狀結(jié)構(gòu)，在管狀結(jié)構(gòu)的壁體的靠 近前端面的位置對(duì)稱地加工有四個(gè)與中心通孔連通的長(zhǎng)形軸向槽403。在長(zhǎng)形軸 向槽403前端的靠近配氣座4前端面的中心孔處加工有一直徑尺寸小于中心通 孔尺寸的軸向通孔404，該孔與塞子12過盈配合連接。根據(jù)圖9所示，本實(shí)用新型的后接頭1由過渡接頭18、壓緊套19、耐磨套 20、后接頭主體21組成。后接頭主體21前端部上加工有環(huán)形凹槽23，用于安 裝O型圈22。耐磨套20間隙配合安裝在后接頭主體21中部的外側(cè)的兩梯狀凸 臺(tái)之間。過渡接頭18通過其前端的錐形內(nèi)螺紋與后接頭主體21前端的錐形外 螺紋連接，并通過壓緊套19將耐磨套20壓緊固定。后接頭1在裝配過程中， 要保證耐磨套20壓緊后接頭主體21，并與外缸6留出一定的間隙，裝配時(shí)采用 加裝墊片來確保。根據(jù)圖IO所示，本實(shí)用新型的彈簧座3前段部與后段部分別加工有軸向孔 301、 302，在兩軸向孔301、 302的孔底之間加工有一軸向小通孔303。其中段 部加工有一環(huán)形凸臺(tái)，在環(huán)形凸臺(tái)與前段部的過渡部位的前端面加工有兩個(gè)與 后段部的軸向孔連通的通孔304。
權(quán)利要求1、鑿孔器，包括外缸、固定在外缸后端的后接頭、彈簧座、設(shè)在后接頭與彈簧座之間的閥芯、設(shè)在外缸內(nèi)孔的后部的配氣座、活塞、設(shè)在外缸前端的前接頭、與前接頭活動(dòng)連接的鉆頭，其特征是活塞設(shè)在外缸的內(nèi)孔的中部，活塞與外缸活動(dòng)連接，活塞的中心通孔的后端與配氣座的前端活動(dòng)連接，配氣座的后端與彈簧座固定連接，活塞的前端通過鉆頭的后端的尾管與鉆頭活動(dòng)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿孔器，其特征是后接頭由過渡接頭、壓緊套、耐磨套和后接頭主體組成，其中耐磨套可拆裝的固定在后接頭主體中部的外側(cè) 的兩梯狀凸臺(tái)之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿孔器，其特征是所述活塞是圓柱形的，其軸向 設(shè)有中心通孔，在活塞的前、后兩段圓柱面上各設(shè)有前、后兩段不相連通的軸 向凹槽，前段圓柱面上的凹槽與活塞的前端面連通，在活塞的后段圓柱面上的 凹槽內(nèi)設(shè)有與中心通孔相通的徑向通孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑿孔器，其特征是所述活塞的后段圓柱體上設(shè)有 與中心通孔相通的多個(gè)徑向通孔，在活塞的后端面上設(shè)有多個(gè)相對(duì)應(yīng)的與上述 徑向通孔的相連通的軸向通孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑿孔器，其特征是外缸的內(nèi)孔的中部的缸壁上設(shè) 有一環(huán)形凹槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑿孔器，其特征是配氣座設(shè)有中心通孔，其后段 的圓柱體的后端面設(shè)有一用于固定彈簧座的圓孔，圓柱體的前端面設(shè)有一環(huán)形 凹槽，圓柱體的圓柱面上設(shè)有一環(huán)形凹槽；其前段為一管狀結(jié)構(gòu)，在管狀結(jié)構(gòu) 的壁體的靠近前端面的位置對(duì)稱地設(shè)有多個(gè)軸向槽。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑿孔器，其特征是配氣座的軸向槽的前端的靠近 配氣座前端面的中心孔處設(shè)有一直徑尺寸小于中心通孔尺寸的軸向通孔。 8、根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的鑿孔器，其特征是彈簧座的前段部與后段部 分別設(shè)有軸向孔，在兩軸向孔的孔底之間設(shè)有一軸向通孔，其中段部設(shè)有一環(huán) 形凸臺(tái)，在環(huán)形凸臺(tái)與前段部的過渡部位的前端面設(shè)有多個(gè)與后段部的軸向孔 連通的通孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鑿孔器，屬鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具。它公開了鑿孔器的活塞設(shè)在外缸的內(nèi)孔的中部，活塞與外缸活動(dòng)連接，活塞的中心通孔的后端與配氣座的前端活動(dòng)連接，配氣座的后端與彈簧座固定連接，活塞的前端通過鉆頭的后端的尾管與鉆頭活動(dòng)連接。本實(shí)用新型采用外缸、活塞與配氣座組成的配氣結(jié)構(gòu)和無(wú)內(nèi)缸(無(wú)導(dǎo)向套)結(jié)構(gòu)，外缸軸向尺寸可大大縮短，外缸壁厚可適當(dāng)增加，從而提高其使用壽命；而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，制造和使用成本低，效率高。
文檔編號(hào)E21B1/30GK201050295SQ200720053010
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者湯通宏 申請(qǐng)人:廣州市天鑿精機(jī)機(jī)械有限公司