專利名稱：快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于礦山用鑿巖機(jī)類。
背景技術(shù)：
礦山用的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)簡(jiǎn)稱風(fēng)鉆，是ー種以壓縮空氣為動(dòng)カ的沖擊式鉆眼機(jī)械。它以7655型鑿巖機(jī)為典型代表，最適用在中硬或堅(jiān)硬(f=8 18)巖石上鉆鑿水平或傾斜水平或傾斜方向的炮孔，鉆孔深度可達(dá)5米；它廣泛用于巖巷掘進(jìn)及各種鑿巖作業(yè)中鉆鑿爆破孔，是礦山、鉄路、交通、水利建設(shè)等石方工程中的重要機(jī)具。它重量24公斤，工作氣壓0. 5MPa時(shí)沖擊頻率> 28赫茲；配氣形式采用碗狀配氣閥，結(jié)構(gòu)合理，啟動(dòng)靈活。765 型氣腿式鑿巖機(jī)并具有重量輕、鑿巖速度快、耗氣量低、振動(dòng)小，操作方便、故障率低、零件壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。它由主機(jī)、操作閥和推進(jìn)裝置三個(gè)獨(dú)立部件連接組成。其中主機(jī)由底座、機(jī)身、機(jī)頭三部分組成ー個(gè)整體。按推進(jìn)裝置的推進(jìn)方式又分手持式鑿巖機(jī)、氣腿式、伸縮向上式鑿巖機(jī)及導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)等。主機(jī)的基本構(gòu)造是，機(jī)頭由壓蓋和機(jī)頭殼組成機(jī)頭腔，機(jī)頭腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)套、旋轉(zhuǎn)套內(nèi)插入釬尾套；機(jī)身由缸體、體內(nèi)的沖擊活塞和配氣閥組成；底座上設(shè)有進(jìn)氣嘴，進(jìn)氣嘴與配氣閥相通。有的操作閥還設(shè)有風(fēng)水聯(lián)動(dòng)裝置，通過(guò)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)濕式打眼。這類鑿巖機(jī)配氣形式采用碗狀配氣閥，工作氣壓0. 5MPa時(shí)沖擊頻率> 28赫茲。這類鑿巖機(jī)是按沖擊破碎原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，工作原理是，工作時(shí)通過(guò)操作閥送入壓氣，在配氣閥作用下活塞做高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷地沖擊釬尾套。釬尾套中安裝有帶釬頭的釬桿，在沖擊力的作用下，呈尖楔狀的釬頭將巖石壓碎并鑿入一定的深度，形成一道凹痕?；钊嘶貐迹谛D(zhuǎn)套來(lái)復(fù)線的作用下，帶動(dòng)釬尾套和釬子轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，活塞再向前運(yùn)動(dòng)，再次沖擊釬尾時(shí)，又形成一道新的凹痕。兩道凹痕之間的扇形巖塊被由釬頭上產(chǎn)生的水平分力剪碎?；钊粩嗟貨_擊釬尾，并從釬子的中心孔連續(xù)地輸入壓縮空氣或氣水混合物，將巖渣排出孔夕卜，即形成一定深度的圓形鉆孔。這類鑿巖機(jī)由于沖擊破碎原理所至，兩道凹痕之間的扇形巖塊只能靠釬頭產(chǎn)生的水平分力剪切破碎，所以推進(jìn)カ不能過(guò)大，過(guò)大會(huì)造成憋機(jī)現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆孔速度受限；這類鑿巖機(jī)由于配氣閥的碗狀結(jié)構(gòu)所至，換向速度慢，工作氣壓0. 5MPa時(shí)沖擊頻率低于30赫茲，即使工作氣壓2. OMPa時(shí)沖擊頻率僅45赫茲，由于沖擊頻率受限，所以造成目前的鉆孔速度。鉆孔速度的提高是多年來(lái)技術(shù)人員想解決的問(wèn)題。目前，市場(chǎng)上有一種旋轉(zhuǎn)沖擊聯(lián)合式錨桿鉆機(jī)，它主要是對(duì)沖擊式錨桿鉆機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的機(jī)頭增加了旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置是在機(jī)頭上安裝一個(gè)帶變速箱的風(fēng)馬達(dá)，旋轉(zhuǎn)套上加工有ー圈直齒成為套齒輪，套齒輪與變速箱輸出軸齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，當(dāng)起動(dòng)風(fēng)馬達(dá)時(shí)，套齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使釬尾套帶動(dòng)釬桿旋轉(zhuǎn)，對(duì)巖石進(jìn)行鉆迸。這種錨桿鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，可在不適宜沖擊鉆眼的軟巖中打錨桿孔。由于錨桿鉆機(jī)采用的是風(fēng)鎬式主機(jī)，所以只能用于安裝錨桿，不能用于礦山的爆破鉆孔；而且風(fēng)馬達(dá)需變速箱四級(jí)減速，體積大、笨重，操作不便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是是對(duì)現(xiàn)有沖擊式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，増加切削功能，提高沖擊頻率，實(shí)用新型設(shè)計(jì)ー種鉆孔速度快、操作輕便的沖擊、切削聯(lián)合式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是ー種快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)，它由主機(jī)、操作閥和推進(jìn)裝置三個(gè)獨(dú)立部件連接組成；其中主機(jī)由底座、機(jī)身、機(jī)頭三部分組成ー個(gè)整體；機(jī)頭由壓蓋和機(jī)頭箱構(gòu)組成機(jī)頭腔，機(jī)頭腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)套、旋轉(zhuǎn)套內(nèi)插入釬尾套；機(jī)身由缸體、缸體內(nèi)的沖擊活塞和配氣閥組成；底座上設(shè)有進(jìn)氣嘴，進(jìn)氣嘴與配氣閥相通；其特征在于所述的配氣閥為翅片式結(jié)構(gòu)，翅片式結(jié)構(gòu)的配氣閥由閥體、閥片和閥柱構(gòu)成，閥體內(nèi)設(shè)有閥腔，閥腔分別通過(guò)左、右氣道與缸體的前腔和后腔相通，閥腔中通過(guò)閥柱安裝上翹翹板式的閥片，在氣壓作用下閥片的兩端可分別關(guān)閉或打開左、右氣道，從而使活塞產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)鑿巖機(jī)沖擊與切削雙作用，在機(jī)頭上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置是在旋轉(zhuǎn)套上安裝ー個(gè)蝸輪，在機(jī)頭上安裝ー個(gè)風(fēng)馬達(dá)，風(fēng)馬達(dá)上設(shè)有蝸桿，風(fēng)馬達(dá)傳動(dòng)軸與蝸桿通過(guò)齒輪傳動(dòng)；蝸輪與蝸桿實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)；風(fēng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)套帶動(dòng)釬尾套旋轉(zhuǎn)，使釬桿釬頭產(chǎn)生扭矩。為了防止鉆孔時(shí)濺塵，在機(jī)頭壓蓋上安裝有防水罩。為了減輕噪音，在風(fēng)馬達(dá)排氣口上設(shè)有消音罩；在機(jī)身殼排氣口上設(shè)有排氣罩。為了進(jìn)一步減輕重量，本實(shí)用新型的底座、壓蓋和機(jī)頭箱、機(jī)身殼、機(jī)頭殼均采用鋁合金材料加工制作。本實(shí)用新型使用時(shí)需配合具有沖擊和切削雙作用的釬頭。本實(shí)用新型的積極效果是1、在鉆孔時(shí)，除了釬頭產(chǎn)生的水平分力形成的剪切力，又増加了自身的切削力，從而可加大推進(jìn)力提高鉆眼速度。2、由于采用了新的翅片式配氣閥結(jié)構(gòu)，換向靈活，使沖擊頻率大大提高，工作氣壓0. 5MPa時(shí)沖擊頻率達(dá)60赫茲以上，是目前所有配氣閥結(jié)構(gòu)無(wú)法可比的，從而可提高鉆眼速度；經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在不同硬度的巖石中鉆眼速度是同樣型號(hào)風(fēng)鉆的3-5倍。3、旋轉(zhuǎn)裝置采用蝸輪蝸桿原理實(shí)現(xiàn)ー級(jí)傳動(dòng)，傳動(dòng)比大，傳動(dòng)效率高，體積小輕便，便于操作，可用于各種推進(jìn)方式，如、氣腿式、伸縮上向式及導(dǎo)軌式等。4、適用于不同的巖石情況，當(dāng)在硬巖石鉆孔時(shí)邊沖擊邊切削，通過(guò)操作閥使沖擊力和切削力達(dá)到最佳配合狀態(tài)，使鉆眼速度達(dá)到最快；當(dāng)在軟巖或煤層中鉆孔時(shí)只切削不沖擊，防止卡鉆。5、還可利用旋轉(zhuǎn)作用安裝和拆卸錨桿螺母，不但用于鉆眼，還可作為錨桿鉆機(jī)使用。

圖1是實(shí)施例主機(jī)的主視圖；[0023]圖2是圖1的俯視圖，其中圖的右邊剖視部分為圖1中A-A旋轉(zhuǎn)視圖。圖例說(shuō)明，1-底座，2-排氣罩，3-缸體，4_蝸輪箱體,5-蝸輪箱蓋，6_防水罩,7_針尾套，8-壓蓋，9-螺栓，10-旋轉(zhuǎn)套，11-蝸輪，12-蝸桿，13-角接觸軸承，14-消音罩，15-風(fēng)馬達(dá)，16-沖擊活塞，17-閥片，18-閥柱，19-閥體，20-進(jìn)氣嘴，21-齒輪。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型的沖擊、切削聯(lián)合式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，由主機(jī)、操作閥和推進(jìn)裝置三個(gè)獨(dú)立部件連接組成；其中主機(jī)由底座、機(jī)身、機(jī)頭三部分組成ー個(gè)整體，三部分由螺栓9將機(jī)頭的壓蓋8和底座I穿在一起固緊；主機(jī)的基本構(gòu)造是，機(jī)頭由壓蓋8、機(jī)頭箱(包括蝸輪箱蓋5和蝸輪箱體4)組成機(jī)頭腔，機(jī)頭腔內(nèi)通過(guò)角接觸軸承13安裝上旋轉(zhuǎn)套10，旋轉(zhuǎn)套10內(nèi)插入釬尾套7 ;機(jī)身由缸體3、缸體3內(nèi)的沖擊活塞16和配氣閥組成；底座I上設(shè)有進(jìn)氣嘴20，進(jìn)氣嘴20與配氣閥相通；所述的配氣閥為為翅片式結(jié)構(gòu)，翅片式結(jié)構(gòu)由閥體19、閥片17和閥柱18構(gòu)成；在機(jī)頭上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置是在蝸輪箱體4上安裝ー個(gè)風(fēng)馬達(dá)15，風(fēng)馬達(dá)15上設(shè)有蝸桿12，風(fēng)馬達(dá)15輸出軸與蝸桿12通過(guò)ー對(duì)直齒輪21傳動(dòng)；在旋轉(zhuǎn)套10上安裝一個(gè)蝸輪11,蝸輪11與蝸桿12實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)；當(dāng)啟動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí),風(fēng)馬達(dá)15同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)套10帶動(dòng)釬尾套7旋轉(zhuǎn)，使釬桿釬頭產(chǎn)生扭矩，從而實(shí)現(xiàn)沖擊與切削聯(lián)合破巖。從圖1看出，在壓蓋8上安裝有防水罩6 ;在風(fēng)馬達(dá)排氣口上設(shè)有消音罩14 ;在機(jī)身殼排氣口上設(shè)有排氣罩2。本實(shí)用新型的底座1、缸體3、蝸輪箱蓋5、蝸輪箱體4均采用鋁合金材料加工制作。
權(quán)利要求1.一種快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)，它由主機(jī)、操作閥和推進(jìn)裝置三個(gè)獨(dú)立部件連接組成；其中主機(jī)由底座、機(jī)身、機(jī)頭三部分組成一個(gè)整體；機(jī)頭由壓蓋和機(jī)頭箱構(gòu)組成機(jī)頭腔，機(jī)頭腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)套、旋轉(zhuǎn)套內(nèi)插入釬尾套；機(jī)身由缸體、缸體內(nèi)的沖擊活塞和配氣閥組成；底座上設(shè)有進(jìn)氣嘴，進(jìn)氣嘴與配氣閥相通；其特征在于所述的配氣閥為翅片式結(jié)構(gòu)，翅片式結(jié)構(gòu)的配氣閥由閥體、閥片和閥柱構(gòu)成，閥體內(nèi)設(shè)有閥腔，閥腔分別通過(guò)左、右氣道與缸體的前腔和后腔相通，閥腔中通過(guò)閥柱安裝上翹翹板式的閥片，在氣壓作用下閥片的兩端可分別關(guān)閉或打開左、右氣道，從而使活塞產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)，其特征在于，在機(jī)頭上設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置是在旋轉(zhuǎn)套上安裝一個(gè)蝸輪，在機(jī)頭上安裝一個(gè)風(fēng)馬達(dá) 風(fēng)馬達(dá)上設(shè)有蝸桿， 風(fēng)馬達(dá)傳動(dòng)軸與蝸桿通過(guò)齒輪傳動(dòng)；蝸輪與蝸桿實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)；風(fēng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)套帶動(dòng)釬尾套旋轉(zhuǎn)，使釬桿釬頭產(chǎn)生扭矩。
3.如權(quán)利要求1所述的快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)，其特征在于，在機(jī)頭壓蓋上安裝有防水罩。
4.如權(quán)利要求1所述的快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)，其特征在于，在風(fēng)馬達(dá)排氣口上設(shè)有消音罩；在機(jī)身殼排氣口上設(shè)有排氣罩。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種快速鉆孔硬巖氣動(dòng)鑿巖機(jī)，它由主機(jī)、操作閥和推進(jìn)裝置三個(gè)獨(dú)立部件連接組成；在主機(jī)底座上設(shè)有進(jìn)氣嘴，進(jìn)氣嘴與配氣閥相通；配氣閥為翅片式結(jié)構(gòu)，翅片式結(jié)構(gòu)的配氣閥由閥體、閥片和閥柱構(gòu)成，閥體內(nèi)設(shè)有閥腔，閥腔分別通過(guò)左、右氣道與缸體的前腔和后腔相通，閥腔中通過(guò)閥柱安裝上翹翹板式的閥片，在氣壓作用下閥片的兩端可分別關(guān)閉或打開左、右氣道，從而使活塞產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，在機(jī)頭上還設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置。本實(shí)用新型由于采用了新的翅片式配氣閥結(jié)構(gòu)，換向靈活，使沖擊頻率大大提高；旋轉(zhuǎn)裝置采用蝸輪蝸桿原理實(shí)現(xiàn)一級(jí)傳動(dòng)，傳動(dòng)比大，傳動(dòng)效率高，體積小輕便，便于操作，可用于各種推進(jìn)方式。
文檔編號(hào)E21B1/30GK202850851SQ201220559689
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者趙錦橋, 鮑偉, 宋立新, 劉元同 申請(qǐng)人:青島達(dá)邦鉆機(jī)有限責(zé)任公司