[实用新型]侧向伸缩式跟管钻具

摘要

侧向伸缩式跟管钻具，主要包括钻头本体、扩孔钻头及中心钻头，本实用新型扩孔钻头位于钻头本体与中心钻头之间，扩孔钻头的两侧面与钻头本体上开设的矩形槽配合滑动，扩孔钻头的圆柱销置于开设在中心钻头上的曲线控制槽内。当驱动跟管钻具正反转控制扩孔钻头伸出或缩回时，由于中心钻头底部存在着摩擦阻力，钻头本体与中心钻头发生相对转动，通过相互约束关系，产生了一个扩孔钻头伸出或缩回可移动的自由度。曲线控制槽的过渡曲线段和缩径曲线段，具有增力效应，能在孔底摩擦力不足或扩孔钻头卡滞的情况下，保证扩孔钻头的伸出或缩回，提高了跟管钻具的工作可靠性。

主权项

1.侧向伸缩式跟管钻具，其特征在于，包括：钻头本体、悬挂横销、扩孔钻头及中心钻头，所述中心钻头分为钻头头部及用于连接钻头本体的定位中心管，钻头头部呈圆柱形，定位中心管的直径小于钻头头部的直径，定位中心管和钻头头部同轴布置，且定位中心管的底端与钻头头部的上端连接形成一体式结构，定位中心管的中部设置有沿轴向贯穿并延伸至钻头头部的中心通风通道，定位中心管靠近顶端处设置有凸起，钻头头部的朝向定位中心管一侧的端面上设置有沿钻头头部圆周方向均匀布置的曲线控制槽，钻头头部的外侧壁上设置有若干个第二排屑通道，钻头头部的底部镶嵌有第二合金柱齿；所述钻头本体外侧壁上部设置有用于与冲击器连接的花键，钻头本体的中心设置有中心通道，中心通道为变径通道，中心通道下部的直径大于其上部的直径，在中心通道变径处的内侧壁上设置有环槽，环槽底台面的下方设置有销孔，销孔内设置有悬挂横销，悬挂横销由设置在悬挂横销一端的弹性销固定；中心通道下部的内侧壁上设置有沿轴向布置的键槽，键槽的底端与环槽连通，在中心钻头与钻头本体装配时，键槽用于供凸起在其内部滑动；钻头本体的外侧壁上设置若干个第一排屑通道，钻头本体的底部设置有若干矩形槽，矩形槽朝向钻头本体外部的一侧为敞口式结构；所述扩孔钻头位于钻头本体和中心钻头之间，扩孔钻头具有与钻头本体的矩形槽配合的两个侧面，扩孔钻头嵌在矩形槽内，并可沿矩形槽的长度方向滑动，扩孔钻头安装有圆柱销，且圆柱销设置在中心钻头的曲线控制槽内，在扩孔钻头上朝向矩形槽敞口的一侧及该侧的下方镶嵌有用于扩孔的第一合金柱齿；其中曲线控制槽的形状与中心钻头和钻头本体间相对转动的角度具有对应关系，曲线控制槽分为起始端、保径曲线控制段、过渡曲线段、缩径曲线段及终止端，起始端和终止端均为半圆形包络面，扩孔钻头的圆柱销位于曲线控制槽的起始端时，中心钻头与钻头本体间的相对转动角度为零，此时扩孔钻头处于缩回状态；扩孔钻头的圆柱销位于曲线控制槽的终止端时，中心钻头与钻头本体间的相对转动角度为最大，此时扩孔钻头处于最大伸出状态；扩孔钻头的圆柱销位于曲线控制槽的保径曲线控制段时，与扩孔钻头接触的曲线控制槽的两侧曲面的切向方向与扩孔钻头的运动方向呈垂直关系，该保径曲线控制段对应钻头本体与中心钻头间的相对转动角度为5°～15°；在扩孔钻头的圆柱销位于过渡曲线段及缩径曲线段时，圆柱销接触点的曲线控制槽的两侧曲面的切向方向与钻头本体回转方向的角度小于30°。