[其他]回轉式鉆土機的刀具組件

無效

• 申請號: 88102869
• 申請日: 1988-05-16
• 公開（公告）號: CN88102869A
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 威廉·C·薩克曼
• 申請（專利權）人: 歐伊坦佩爾拉公司
• 主分類號: E21B10/2
• 分類號: E21B10/2;E21B10/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馬江立

本發明與回轉式鉆土機有關，更準確地說，本發明涉及回轉式鉆土機的刀具組件。這種刀具組件包括：一個鉆進頭;至少一個具有一根軸的回轉刀具，軸的端部從刀具的端部伸出;一個設置在鉆進頭上用于安裝回轉刀具的安裝件，該安裝件上有兩個彼此分開的支腿，支腿的自由端上為回轉刀具軸的端部提供了弧形的支承面;帶有弧形支承面的緊固件，緊固件裝在安裝件支腿的端部，用于將回轉刀具軸緊固在安裝件上。本發明還涉及到將回轉刀具緊固到鉆進頭上的緊固結構。

這種用于鉆大直徑孔（諸如天井、隧道等）的刀具組件已是眾所周知的。例如，當打天井或鉆其它類似孔時，大體上可按下述方式進行。首先從上向下鉆一個稱之為導向孔的小直徑孔。在將導向孔鉆到下部后，將一個大直徑的鉆進頭安裝到鉆桿上。在該鉆進頭就位后，使其旋轉并同時將其沿導向孔的方向用液壓方法向上拉。由于鉆進頭一邊旋轉一邊向上拉，鉆進頭上的旋轉刀具就破碎土壤，從而鉆出大直徑天井。

由于刀具組件以這種方式操作，所以鉆進頭的刀具結構就顯得特別重要。刀具及其緊固結構必須能承受極大的沖擊應力、壓應力、軸向應力和扭轉應力。另外，刀具結構必須緊密，以防雜物進入軸頸部分。除了結構要穩固外，刀具的緊固結構必須能滿足用常規工具就能夠拆卸的要求。

在本領域中，目前已經知道了各種各樣的刀具緊固結構。例如，已知的解決方案包括：3612196、3705635、3863994、4241799和4448271號美國專利說明書中所公開的各種方案。

有些已知的方案是非常復雜的，其緊固結構對于磨損也較敏感，即緊固結構不能補償由磨損產生的間隙，因此其壽命較短。其原因是，由磨損產生的間隙會大大地加速磨損過程。

本發明的目的是提供一種刀具組件和一種刀具的緊固結構，利用這種刀具組件和緊固結構可以克服上述先有技術中的缺陷。本發明的這個目的是通過采用本發明的刀具組件及其緊固結構來實現的。所述刀具組件及其緊固結構的特征是：在圍繞旋轉刀具軸端部的緊固件上，弧形支承面中部的弧度應使軸的端部和緊固件支承面中部之間構成一個沿著所述軸的周邊逐漸變窄的間隙;所述組件還包括一個剛性咬合件，該件設置在刀具軸端部并從此軸的外周向外徑向伸出，在刀具軸轉動時，此咬合件壓緊在緊固件的支承面上，以此阻止刀具軸沿此方向轉動。

本發明的優點是結構簡單，使得本發明裝置的制造費用較低。本發明的操作也是非常有利的，因為在本發明中刀具不會象有些先有技術方案那樣被卡住。刀具可以用常規的工具拆換。本發明的方案能阻止刀具軸轉動，而不受鉆進頭轉動方向的影響。本發明方案還能自動地補償由磨損產生的任何間隙，因此，磨損不會導致連接機構的早期失效。

圖1是配備有本發明刀具組件的鉆進頭的總體側視圖;

圖2是圖1實施例中刀具結構的分解圖;

圖3是沿圖2中箭頭Ⅲ-Ⅲ所示方向的局部剖視圖;

圖4是刀具軸端結構的側視圖;

圖5是本發明另一實施例的刀具緊固結構的總體側視圖。

圖1總體地示出了用于回轉式鉆土機上的鉆進頭。先期鉆出的導向孔用標號1表示。鉆進頭總體用標號2表示。利用安裝件3將多個刀具4固定在鉆進頭2上。舉例來說，安裝件3可通過焊接固定在鉆進頭上。

如圖所示，鉆進頭2是在鉆成導向孔之后緊固到鉆桿（圖上未示出）上的。在緊固上鉆進頭之后，鉆進頭便一邊向上拉一邊轉動，使刀具4擠壓并破碎土壤，由此獲得大直徑的井孔。在本說明書的開始部分，大體上描述了鉆井過程。鉆進頭的回轉及提升方向分別用箭頭M和N表示。

圖2至圖4示出了一個刀具的緊固結構。圖2至圖4中所用標號與圖1中所用的相同。一個旋轉刀具4緊固在安裝件3上，舉例來說，安裝件3如圖所示可以是一個鞍形件。旋轉刀具有一根軸5，軸的兩端從刀具4的兩端伸出。而安裝件3具有兩個彼此分開的支腿6、7，支腿的自由端帶有支承刀具軸5端部的弧形支承面8、9。

上述結構還包括兩個帶有弧形支承面10、11的緊固件12、13。緊固件12、13用螺栓14、15和螺紋件16緊固到支腿6、7上，由此將支承在支腿6、7上的刀具緊固在安裝件上。

緊固件12、13上的支承面中部的弧度，應使軸5的端部和該支承面中部之間構成一個沿著軸5的周邊逐漸變窄的縫隙。舉例來說，這種結構可以采用這樣的方式來實現：使緊固件12、13的支承面中部的曲率半徑S1小于安裝件的支承面8、9的曲率半徑S2。而且，緊固件12、13的支承面中部的曲率中心A的位置與該支承面上其它部分的曲率中心B的位置不同，例如前者高于后者。