[实用新型]气动扩孔钻头

说明书

一、技术领域

本实用新型属于土木工程中钻掘岩土层的工具，具体涉及一种开拓锚杆、锚索和桩固定孔用的气动扩孔钻头。

二、背景技术

在土木施工和地质钻探等多项工程中，经常要树立锚杆、桩和固定锚索，为了使其牢固，要把固定锚杆、桩和锚索的孔开成变直径的孔，即孔口直径小，孔内直径大。目前，扩大孔内直径的方法主要有：爆炸扩孔、机械扩孔、水力扩孔和压浆扩孔。爆炸扩孔是靠爆药在孔内爆炸扩孔，有一定危险性，对附近的建筑也有影响，孔径大小无法控制；机械扩孔是用普通钻头钻到预定深度后，再放入扩孔钻头，扩径叶片在离心力作用下，张开叶片切削岩土，扩大内径，该扩孔钻头需与钢绞线连接，二者均埋于地下一次使用，增加成本，而且由于地层不同，扩孔直径难于保证；水力扩孔是利用旋喷的高压水扩孔，压浆扩孔是靠二次灌浆扩孔，二者的共同缺点是：地层不同，扩孔不同，难于控制扩孔直径。总之上述几种方法不仅直径大小难以控制，而且扩孔的部位只能在孔的底部，扩孔段的长度也较小，有时为了使扩孔段较长或形成连续球，需反复多次扩孔，操作繁琐，效率低。

三、发明内容

本实用新型的目的是设计一种结构合理、使用方便、扩孔直径、长度和部位可控的气动扩孔钻头。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括钻管，其特点是在钻管内安有气缸体，在气缸体的上面接有进气管，下面安有切削机构；气缸体是由上接体、侧缸套和下接体密封连接组成，在气缸体内安有活塞和固定在活塞上的芯杆，芯杆上、下端分别穿出上、下接体，上端与上接体内气室中的复位弹簧连接，下端安有切削机构。

本实用新型由于采用了气缸体及切削机构，可以通过气体及复位弹簧调节芯杆上、下移动，带动切削机构伸缩进行扩孔或钻探，实现了钻探、扩孔同步进行，无需反复更换钻头，操作简单方便，提高了工作效率。尤其适合扩较长段或连续球的孔；同时，通过调节整个钻头的升降，可调节扩孔的部位和扩孔的长度(高度)，有效地保证了扩孔的质量，并且不会因地层不同而造成扩孔直径的不同，使扩孔都能按预定的要求进行。本实用新型扩孔钻头，结构设计合理，制造容易，成本低，易损件更换方便，较现有扩孔方法扩孔的精度好，工作效率高。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为是切削机构部分的结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是图2的A-A剖视图；

图5是图2的B-B剖视图。

五、具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括钻管2、在钻管2内安装有由上接体3、侧缸套12和下接体13密封连接组成的气缸体，在其上面接有进气管1，在其下面安有切削机构；在上接体3上开有进气管4，其上端与进气管1相通，下端经钻管2与气缸体的侧缸套12之间构成的环状缝隙21和缸套12上的进气孔19与气缸体内腔相通。在上接体3下端、靠气缸腔一侧开有气室7，内装复位弹簧5，在气室7的上面开有进、出气管8；在下接体13上开有与气缸体内腔相通的排渣冷却孔20；在气缸体内安有活塞9和芯杆11，芯杆11穿过活塞9，二者为密封固定连接，芯杆11上端可穿入气室7内，端部螺母6与复位弹簧5连接。芯杆11下端穿出下接体13后，安有切削机构。如图2-图5所示，切削机构是由弯形的切削翼片16、位置相互交叉成X形的连杆15、下接体13的下部和芯杆11下端的托盘18组成；在均为圆柱形托盘18及下接体13的上、下端，经中心开有口分别向上及向下的沟槽，托盘18及下接体13沟槽的两侧分别为竖立壁板22、23；芯杆11穿过下接体13沟槽中心固定连接在托盘18上的中心处，使圆形托盘18能随芯杆11上、下移动；两个切削翼片16的上部分别置于下接体13的沟槽内、芯杆11的两侧，并通过销轴14与其两侧的沟槽壁板22活动连接，两个翼片16的中部分别通过销轴24与两个连杆15上部活动连接，连杆15下端置于托盘18的沟槽内，每个连杆15通过销轴25与其外侧的沟槽壁板23活动连接。在切削翼片16上安有硬质合金刀刃17，图中标号10为密封圈。

下面说明工作过程：使用时首先将本实用新型与空心钻杆连接，使空心钻杆的内腔与进气管1相通，并以此向本钻头内通入高压风。当高压风经进气管、上接体3上的进气管4，再经缝隙21和缸套进气孔19进入气缸内时，活塞9上移带动芯杆11上升，此时两个连杆15推动切削翼片16向外张开，使切削直径变大，在回转力矩和离心力的共同作用下，组成钻头的钻管2的气缸、进气管1、芯杆11和切削机构一起转动，翼片16切削孔壁，扩大孔径。停风后，钻头停止转动，芯杆11在气室7内复位弹簧5回力作用下下移，两个连杆15拉动两个翼片16收拢复位。本钻头可以依需要扩不同直径的孔，还可以在孔内任意上、下移动，所以扩孔的直径、部位和长度都不受限制，使用方便，效率高，质量好。