专利名称:电-风动旋转冲击钻的制作方法
本发明是一种电-风动旋转冲击钻，其向钻杆加载的顶头可在装有钻具和旋转着的主轴套筒内轴向移动;在主轴套筒上，沿径向有两个相互位错排列的用于安装定位元件的通孔，定位元件可以锁紧或释放带有相应开槽的钻杆;从旋转冲击钻外壳突出的主轴套管动力输出端有一段螺纹，该段螺纹用于固定带有相应螺母的钻具卡头;还有一个空心圆柱体导向部件与钻具卡头相连接，该导向部件上具有用于安装定位元件的通孔，它至少具有一个在钻具锁紧的情况下用于制动调节轴套的槽。
为了使上述主轴套筒适用于各种不同的钻具卡头，有人曾建议在空心圆柱体导向部件上制出一截直径逐渐缩小的定心段，使得导向部件过渡到该段。
本发明的任务是制造一种如前文所述的旋转冲击钻的主轴套筒，其制造成本要尽可能低，并能超出公知主轴套筒的功能而具有万用卡头的性质，所有适用于普通钻头，螺旋附件，丝锥卡盘等的卡头均可安装在这种主轴套筒上。
为完成上述任务，本发明提出如下方案，在导向部件上至少设置一个纵槽，它与定位元件的通孔在周向相互错开，该纵槽一直通到导向部件的动力输出端部。
下面对照附图对本发明作进一步介绍。附图中表示的是主轴套筒和钻具卡头以及角形附件组装在一起的若干实施示例。其中图1表示一台旋转冲击钻在主轴套筒端部打开时的动力输出部分侧视图。
图2表示图1中的动力输出端主轴套筒的A向视图。
图3表示图2中的主轴套筒旋转了90°之后，主轴套筒端部俯视图。
图4表示图3中A-A截面剖视图。
图5表示装有双槽式冲击钻头卡头的主轴套筒的纵向剖视图。
图6表示图5中B-B截面的剖视图。
图7表示装入主轴套筒的三槽式冲击钻头和普通钻头的钻具卡头(三爪卡头)。
图8表示图7中C-C截面的剖视图。
图9表示一个三槽式冲击钻头钻杆的横截面。
图10表示装入主轴套筒的双槽式冲击钻钻具卡头的纵向剖视图，该卡头带有径向可调的紧固爪。
图11表示一副与图10相同的钻具卡头，但所卡入的是一个普通钻头。
图12表示一个安装在主轴套筒上的角形钻孔附件的纵向剖视图。
如图1至图4所示，从旋转冲击钻外壳或轴颈1轴向突出的主轴套筒2的动力输出端有一段螺纹3，还有一个空心圆柱体导向部件4与主轴套筒相连。导向部件4上有两个通孔5和5′，这两个通孔沿径向位相相差180°分布。在导向部件4上还有一个纵槽6，在实施示例中该纵槽与通孔5和5′位相相差90°，并且一直延伸到导向部件的动力输出端。此外，在导向部件4上还有两个凹槽7和7′，这两个凹槽沿径向排列，并呈半球形或者盲孔形。
在图5和图6所示的实施示例中，主轴套筒2上面有一个用于安装冲击钻头9的卡头，钻杆上开有两个用于驱动钻头旋转和为其导向的槽10和10′，位于导向部件4的通孔5和5′内的定位元件11和11′嵌入槽10和10′内。槽10和10′在轴向上要比定位元件11和11′长，以便保证钻具或者冲击钻头9能沿轴向移动。钻具卡头上装有一个螺母12，通过旋转该螺母可以将钻具卡头固定在主轴套筒的螺纹段3上，从而在轴向上将钻具卡头固定。在主轴套筒2的圆柱体导向部件4上有一个调整套管13，该套管可在径向上相对螺母转动，螺母12上面至少有一个紧固用沟槽12′。调整套管13通过一个安装在螺母环形槽14内的止动环15(挡圈)固定，从而制止轴向移动。
调整套管13还与一个从外部可以接触到的调整环16机械地连接在一起。
如图6所示，调整套管13具有两个在径向上相对排列的凹槽17和17′;通过调整套筒13的相应位置，定位部件11和11′可以在这些凹槽内作径向移动，以释放钻杆和从钻具卡头里抽出冲击钻头9。
在凹槽17和17′上，最好有起始斜面或入口斜面18和18′。
在图6所示的调整套管13的位置上，嵌入钻杆槽10和10′内的辊形定位元件11和11′不能朝外做径向移动，所以钻具、即冲击钻头能被锁紧。为了用调整套管13调节定位方向，在调整套管的孔19内，还设置了一个止动球19′。当调整套管使钻具处于锁紧位置时，该止动球可以在弹簧圈20的作用下进入主轴套筒凹槽7内;而当调整套管使钻具处于释放位置时，止动球则进入主轴套筒凹槽7′内。
在旋转冲击钻的颈部位置处，用标号22表示的顶头在主轴套筒里动作，而主轴套筒是由滚柱轴承21旋转支承的。主轴套筒2的传动方式与通常的旋转冲击钻一样，也类似于风动冲击器的传动方式。
图7至图9所示的是一个和主轴套筒2装配在一起的钻具卡头，该卡头为三爪卡头，其上面卡着一个在圆周上均匀分布着三条凹槽24、24′和24″的钻具9′(冲击钻头)。钻具卡头与主轴套筒之间的机械连接以及钻具卡头的轴向固定均是通过衬套25上的开槽螺母23实现的，该螺母旋转紧在主轴套筒2的导向部件4的螺纹段3上。
在图8中所示的衬套25上装有一个弹簧26(键)，该弹簧嵌入主轴套筒导向段4的键槽6内。通过这种方式使钻具卡头与主轴套筒固接在一起。开槽螺母23可以相对衬套作自由转动。
在这种钻具卡头中，顶头22和钻具之间有一个顶杆27，该顶杆可以将顶头的冲击力传递到钻具端面上。
钻具卡头可以在主轴套筒上沿轴向自由移动，仅仅在图7上半部分所示的卡紧位置上，冲锤39通过顶头22完成加载动作。
通过转动齿环40可以使卡爪29闭合。为了使卡爪能在各个位置上制动，设置了与衬套固定在一起，不能相对转动的止动套筒41，该套筒由弹簧28支撑。为了达到锁紧的目的，止动套筒与一个相应的图中没有画出的齿形端面相啮合，该啮合端面与齿环上的异形槽相咬合。
在图10和图11所示的实施例中，主轴套筒2及其导向部件4与一个径向可以调整的三爪钻具卡头8″相连接。该三爪卡头通过一个可相对衬套自由转动的开槽螺母30旋紧在导向部件4的螺纹段3上。衬套通过一个止动环31(挡圈)与开槽螺母机械连接。在进行冲击式钻孔时(见图10)，冲击钻头9仅通过定位元件11和11′在轴向上动作，该钻头也连有一个带有槽10和10′的钻杆，扭矩的传递同样也是通过定位元件进行的。卡爪32与钻杆不相咬合。
在使用带有正圆柱形钻杆的普通钻头时，通过调整环37可以将调整套管33调节到释放定位元件的位置上，螺钉38将调整环37和调整套筒33连接在一起。普通钻头通过卡爪32夹持在原位。
图12表示一台旋转冲击钻，其主轴套筒2的导向部件4上装有角形钻孔附件34。该角形钻孔附件34包括一个内键35，该键插入导向段的键槽6内，从而实现了主轴套筒和角形钻孔附件之间的刚性连接和力矩传递。角形钻孔附件由夹板36固定在旋转冲击钻的颈部。为了进行钻孔作业，应停止冲击器的工作。旋转冲击钻与角形钻孔附件的安装方式也适用于其它附件，例如螺旋附件，丝锥卡头等，这些附件应配有一个弹簧6(键)，该弹簧嵌入主轴套筒2的导向部分4的键槽6内。主轴套筒导向部分上的纵槽6的横断面可为长方形，半圆形、燕尾形或者其它合适的形状。
权利要求
1.电-风动旋转冲击钻，其向钻杆加载的顶头可在装有钻具并可偏心旋转的主轴套筒内轴向移动；在主轴套筒上，沿径向有两个相互位错排列的用于安装定位元件的通孔，定位元件可以锁紧或释放带有相应槽的钻杆；在从旋转冲击钻外壳突出的主轴套筒动力输出端有一段螺纹，该段螺纹用于固定带有相应螺母的钻具卡头；还有一个空心圆柱体导向部件与钻具卡头相连接，该导向部件上具有用于安装定位元件的通孔，它至少具有一个在钻具锁紧的情况下用于制动调节轴套的槽；本发明的特征是，导向部件(4)上至少有一个纵槽6，纵槽6与定位元件11、11′的通孔5、5′在周向相互错开。该纵槽一直通到导向部件的动力输出端部。
2.根据权利要求
1所述的旋转冲击钻，其特征是纵槽(6)的横截面为长方形。
3.根据权利要求
1所述的旋转冲击钻，其特征是纵槽的横截面为半圆形。
4.根据权利要求
1所述的旋转冲击钻，其特征是纵槽的横截面为燕尾形。
专利摘要
电-风动旋转冲击钻的主轴套筒应当具有一个连接钻具卡头用的螺纹端头和安装定位元件用的通孔，以便锁紧或释放带有异型槽的钻杆。该主轴套筒不仅能适用于各种不同结构的钻头卡头，也应适用于角形附件、螺旋附件、丝锥卡头等。上述目的可通过本发明达到，即在导向部件(4)上至少设置一个纵槽6。纵槽6与定位元件11、11′的通孔5、5′在周向相互错开，该纵槽一直通到导向部件的动力输出端部。
文档编号B25D17/00GK85106899SQ85106899
公开日1987年3月18日 申请日期1985年9月13日
发明者威尔海姆·吉斯 申请人:利森蒂亚专利管理有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan