一种矿用旋转冲击式手持钻机的制作方法

本发明涉及矿用工具领域，具体为一种矿用旋转冲击式手持钻机。

背景技术：

当今煤矿设备中手提式钻机大多在钻孔过程中利用螺纹钻进行钻孔，若遇到硬岩、钻头发热变软等情况则此类钻机便无法持续进行钻孔工作。且现在矿用钻机钻头大多为特制螺纹钻杆或者由中间杆加普通钻杆组成，造价较高，除此之外，钻杆为易耗品，基本每月都会有大量损耗，在使用过程中费时费钱，为此，我们提出一种矿用旋转冲击式手持钻机。

技术实现要素：

本发明主要为解决现如今矿用手持式钻机在硬岩矿钻孔时功率不足以及钻杆因发热变软无法进行持续钻孔工作的问题。本发明提供一种以凸轮机构实现冲击目的的矿用气动旋转冲击式手提钻机，该钻机在钻孔工作中钻杆不仅进行旋转且附带冲击，能有效的提高钻孔效率以及降低钻孔难度。且该钻机钻杆可直接利用六方钻杆作为钻头使用，大大地降低了钻杆的成本，从而达到了为煤矿降低生产成本目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用旋转冲击式手持钻机，包括钻机外壳与六方钻杆，所述钻机外壳的外壁固定安装有手柄，所述钻机外壳的外壁开设有散热槽，所述钻机外壳的底部通过螺丝可拆卸式安装有底座，所述底座的底部通过螺丝可拆卸式安装有气动马达，所述钻机外壳的内部转动安装有输入轴，所述气动马达的传动轴贯穿气动马达进入钻机外壳的内部并与输入轴传动连接，所述钻机外壳的内部转动安装有输出轴，所述输出轴与输入轴传动连接，所述输出轴的顶部开设有螺纹孔，所述钻机外壳的顶部开设有通孔，所述六方钻杆的底端开设有连接螺纹，所述六方钻杆的底端穿过通孔进入钻机外壳的内部并螺纹安装至螺纹孔内，所述钻机外壳上开设有销孔，所述销孔内可拆卸式安装有冲击制造销，所述冲击制造销与输出轴相配合。

优选的，所述冲击制造销由螺栓头、螺柱与冲击制造头组成，所述螺柱螺纹安装于销孔内，所述螺栓头与冲击制造头分别固定安装于螺柱的两端，所述螺栓头位于钻机外壳的外部，所述冲击制造头位于钻机外壳的内部，所述输出轴的外壁开设有凸轮槽，所述冲击制造头插装至凸轮槽内。

优选的，所述气动马达的传动轴上开设有凹槽，且凹槽内卡装有平键，所述输入轴的内部中空，所述输入轴的内壁上开设有平键槽，所述气动马达的传动轴插装至输入轴的内部，且平键卡装至平键槽的内部。

优选的，所述输出轴的底部固定安装有花键，所述输入轴的顶部固定安装有花键套，所述花键套的内壁开设有花键槽，所述花键插装于花键套的内部，且花键外壁的齿结构与花键槽啮合，所述输出轴上开设有减重孔。

优选的，所述钻机外壳的内部固定安装有轴承，所述轴承由第一深沟球轴承与第二深沟球轴承组成，所述花键套上固定套装有固定圈，所述钻机外壳的内壁固定安装有限位环，所述花键套套装于第一深沟球轴承与第二深沟球轴承的内环中，且第一深沟球轴承的外环的底部与底座相抵，第一深沟球轴承的外环的顶部与固定圈相抵，第二深沟球轴承的外环的底部与固定圈相抵，第二深沟球轴承的外环的顶部与限位环相抵。

优选的，所述底座的顶部固定安装有橡胶圈，所述橡胶圈位于钻机外壳的内部，所述橡胶圈环绕气动马达的传动轴，所述钻机外壳上开设有油杯安装孔，所述油杯安装孔的内部固定安装有注油杯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

气动马达的传动轴通过平键向钻机外壳内部的输入轴进行传递扭矩，继而，输入轴与输出轴之间通过花键与花键套相互配合的方式完成扭矩传递，最终，将扭矩传递至六方钻杆，带动六方钻杆转动，冲击制造头插入输出轴外壁开设的凸轮槽内，输出轴转动过程中，可做纵向往复运动，六方钻杆可同时做旋转与冲击动作，提高钻孔效率，减缓钻头发热，此外，可直接利用六方钻杆作为钻杆进行工作，也可以使用其它类型钻杆，多样化选择，可降低使用成本，六方钻杆与钻机内部输出轴之间的连接方式为螺纹连接，可有效防止钻机在工作做过程中因冲击原因导致的六方钻杆脱离。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中输出轴的主视图；

图4为本发明中输出轴的结构示意图；

图5为本发明中输入轴的主视图；

图6为本发明中输入轴的结构示意图；

图7为本发明中冲击制造销的主视图；

图8为本发明中钻机外壳的结构示意图。

图中：1、钻机外壳；2、散热槽；3、气动马达；4、六方钻杆；5、冲击制造销；6、底座；7、橡胶圈；8、轴承；9、输入轴；10、输出轴；11、注油杯；12、连接螺纹；13、花键；14、凸轮槽；15、螺纹孔；16、减重孔；17、花键套；18、花键槽；19、固定圈；20、平键槽；21、螺栓头；22、螺柱；23、冲击制造头；24、销孔；25、油杯安装孔；26、限位环；27、手柄。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种矿用旋转冲击式手持钻机，包括钻机外壳1与六方钻杆4，钻机外壳1的外壁固定安装有手柄27，钻机外壳1的外壁开设有散热槽2，提高与外部环境中的空气之间的解除面积，提高空气对流散热效果，钻机外壳1的底部通过螺丝可拆卸式安装有底座6，底座6的底部通过螺丝可拆卸式安装有气动马达3，钻机外壳1的内部转动安装有输入轴9，气动马达3的传动轴贯穿气动马达3进入钻机外壳1的内部并与输入轴9传动连接，钻机外壳1的内部转动安装有输出轴10，输出轴10与输入轴9传动连接，输出轴10的顶部开设有螺纹孔15，钻机外壳1的顶部开设有通孔，六方钻杆4的底端开设有连接螺纹12，六方钻杆4的底端穿过通孔进入钻机外壳1的内部并螺纹安装至螺纹孔15内，气动马达3运转时带动输入轴9转动，输入轴9带动输出轴10转动，输出轴10带动六方钻杆4转动旋转，钻机外壳1上开设有销孔24，销孔24内可拆卸式安装有冲击制造销5，冲击制造销5与输出轴10相配合，能够使输出轴10与六方钻杆4做纵向往复运动，从而使六方钻杆4可同时做旋转与冲击动作，提高钻孔效率。

进一步的，冲击制造销5由螺栓头21、螺柱22与冲击制造头23组成，螺柱22螺纹安装于销孔24内，螺栓头21与冲击制造头23分别固定安装于螺柱22的两端，螺栓头21位于钻机外壳1的外部，冲击制造头23位于钻机外壳1的内部，输出轴10的外壁开设有凸轮槽14，冲击制造头23插装至凸轮槽14内，冲击制造头23插入输出轴10外壁开设的凸轮槽14内，输出轴10转动过程中，可做纵向往复运动，六方钻杆4可同时做旋转与冲击动作，提高钻孔效率，减缓钻头发热。

进一步的，气动马达3的传动轴上开设有凹槽，且凹槽内卡装有平键，输入轴9的内部中空，输入轴9的内壁上开设有平键槽20，气动马达3的传动轴插装至输入轴9的内部，且平键卡装至平键槽20的内部，使两者之间可完成扭矩传递，气动马达3运转时能够带动输入轴9转动。

进一步的，输出轴10的底部固定安装有花键13，输入轴9的顶部固定安装有花键套17，花键套17的内壁开设有花键槽18，花键13插装于花键套17的内部，且花键13外壁的齿结构与花键槽18啮合，输出轴10上开设有减重孔16，输出轴10结构中的花键13与输入轴9结构中的花键套17连接，主要承担传递扭矩以及保证输出轴10以及花键13可顺利进行往复运动。

进一步的，钻机外壳1的内部固定安装有轴承8，轴承8由第一深沟球轴承与第二深沟球轴承组成，花键套17上固定套装有固定圈19，钻机外壳1的内壁固定安装有限位环26，花键套17套装于第一深沟球轴承与第二深沟球轴承的内环中，且第一深沟球轴承的外环的底部与底座6相抵，第一深沟球轴承的外环的顶部与固定圈19相抵，第二深沟球轴承的外环的底部与固定圈19相抵，第二深沟球轴承的外环的顶部与限位环26相抵，第一深沟球轴承与第二深沟球轴承对输入轴9起到定位作用，并降低输入轴9转动摩擦力，减少动能损耗。

进一步的，底座6的顶部固定安装有橡胶圈7，橡胶圈7位于钻机外壳1的内部，橡胶圈7环绕气动马达3的传动轴，钻机外壳1上开设有油杯安装孔25，油杯安装孔25的内部固定安装有注油杯11，通过注油杯11向钻机外壳1的内部注入润滑油，降低钻机外壳1内部组件转动摩擦力，橡胶圈7的设计，能够提高气动马达3的传动轴于底座6穿插处的密封效果，防止润滑油泄露。

本实施例中，所选用的气动马达3的转速为1200r/min，扭矩为58.8n•m，底座6的材质为304钢材，其材质具有耐腐蚀、高导热率、强度高等特点，能适应矿下复杂、恶略的工作环境。

手柄27焊接在钻机外壳1上，焊接牢固美观，手柄27为4mm板材焊接而成，其中钻机外壳1是由304钢材制作，其材质具有耐腐蚀、高导热率、强度高等特点，能适应矿下复杂、恶略的工作环境。

输入轴9由42crmo制成，其材质自身强度较高，且进行了表面调质处理，能胜任较大扭矩的钻孔工作，输出轴10其材质也由42crmo制成，其热处理方式与输入轴9、花键套17的热处理方式一致，冲击制造销5的材质由scm435h合金钢制成，表面进行发黑处理。

在实际应用中，选择了实验石块与特制水泥块作为实验样品，该矿用旋转冲击式手持钻机开始工作，实验石块的粗测硬度为f7，钻孔深度1m，用时116s；特制水泥块的粗测硬度为f4，钻孔深度1m，用时29s，使用效果优于现有技术中的矿用手持钻机。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。