专利名称：扩孔钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扩孔钻探专用钻具，具体说是用于扩孔钻探的钻头。 技术背景
钻孔桩是建筑业在进行地基处理时常用方式，目前用于这一方式的钻头大 多为等径的，所以成的孔为等径的。在多数情况下为提高桩的承载力，常需在 孔底加大孔径即扩大头，常使用爆扩的方法，这种方法很大的影响力地下的原 有应力，对地基将不利。水井钻也是常见较浅较粗径钻孔之一，与上类似大多 数为等径孔，而根据有关理论可知水井钻孔径的大小可直接影响水井的涌水 量，如果只在含水层进行扩孔钻探，可达到增加涌水量的目的，同时又节省了 成本。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种扩孔钻头克服现有扩孔钻头种类少的不 足，实现扩径的效果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型扩孔钻头结 构包括活动钻叶四片、同步齿轮、钻头体，其中活动钻叶有上轴、下轴、钻 面、活动钻叶同步齿关键部位；钻头体有上轴套、下轴套、同步齿轮镶槽、螺 口关键部位。同步齿轮嵌于钻头体上的同步齿轮镶槽；活动钻叶的上轴嵌于钻
头体的上轴套，活动钻叶的下轴嵌于钻头体的下轴套，并且同步齿轮齿与每个
活动钻叶同步齿咬合；活动钻叶可在一定范围内同步转动。
本实用新型运用了三角形余弦定理。设钻头中心与活动钻叶轴的距离为a， 活动钻叶宽为b，活动钻叶活动的角度范围为0—"。当扩孔钻头顺时针转动处 于扩径时活动钻叶与钻头半径处于同一直线上，活动钻叶外缘与扩孔钻头轴心 的距离即钻头半径R为= a + 6 。当钴头逆时针转动处于缩径时活动钻叶与钻 头半径的夹角为(180-")，活动钻叶外缘与扩孔钻头轴心的距离即钻头半径r为
则R〉r实现扩径。
该钻头需装配在可正反转的钻机上使用，当上部钻孔已完成要进行孔底扩孔钻进时，则钻杆逆时针转动使扩孔钻头处于縮径状态，即钻头半径为r的状态。 这样转头可轻松下钻，不会对已钻上部钻孔有任何影响，到孔底再顺时针转动， 这样钻叶在受到孔底孔壁反作用阻力的作用下以上下轴为轴进行转动，则钻面
相距于钻头轴心距离增大，则钻头处于扩径状态，即钻头半径为R的状态，这
样就可钻孔径较大的孔。当达到钻孔预钻孔深时，钻杆再逆时针转动，这样钻 叶在受到孔底孔壁反作用阻力的作用下而合拢，钻头处于縮径状态，即钻头半
径为r的状态，可轻松提钻，不会对上部己钻较细的孔有任何影响。从而实现扩 径钻进。在整个过程中由于同步齿轮的设置可始终实现活动钻叶同步状态。
本实用新型的有益效果是，当钻杆逆时针转动时钻头处于縮径状态，到孔 底顺时针转动时钻头处于扩径状态。钻头正反转表现出不同的直径，实现扩径 钻进。且具有结构简单、易于加工的特点。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一歩说明 图1是活动钻叶构造图
图2是同歩齿轮俯视图
图3是钻头体纵剖图
图4是扩孔钻头实施例纵剖面构造图
图5是扩孔钻头工作原理图
图中活动钻叶(i )、同步齿轮(n)、钻头体(in)三大部件，其中活
动钻叶(I )有上轴(1)、卜'轴(2)、钻面(3)、活动钻叶同步齿(4)关键 部位；钻头体(III)有上轴套(5)、下轴套(6)、同步齿轮镶槽(7)、螺口 (8) 关键部位。
具体实施方式
在图1中活动钴叶(I )有上轴(1)、下轴(2)、钻面(3)、活动钻叶 同歩齿(4)关键部位；活动钴叶(I )可在一定范围内转动。
在图2中同步齿轮(II)只在部分对称部位设置了齿轮。其设置齿轮的
大小与活动钻叶同歩齿(4)对应一致。
在图3中钻头体(III)有上轴套(5)、下轴套(6)、同步齿轮镶槽(7)、 螺口 (8)关键部位。上轴套(5)、下轴套(6)与活动钻叶(I )上轴(1)、下轴(2)的尺寸对应；同步齿轮镶槽(7)的尺寸设置与同步齿轮(II)对应。
在图4所示的实施例中，活动钻叶(I )安装在钻头体(III)上，其中活 动钻叶(I )的上轴(1)嵌于钻头体(III)的上轴套(5)，活动钻叶(I )的
下轴(2)嵌于钻头体(III)的下轴套(6)，活动钻叶(I )上轴(1)、下轴(2)
要有一定的粗度，活动钻叶(I)要用一定强度的钢材且要有一定厚度，钻头 体(III)也要用一定强度的钢材制作，这样钻头才有了定强度。同歩齿轮(II)
镶于同步齿轮镶槽(7)之中，且同步齿轮(II)齿与每个活动钻叶同步齿(4) 咬合，与可实现钻叶的同步张合。同步齿轮(II)只在与活动钻叶同步齿(4) 咬合的部位设有齿轮。螺口 (8)的尺寸与所用的钻杆吻合。
在图5中扩孔钻头逆时针转动，活动钻叶(I )的钻面(3)距离扩孔钻 头中心距离最小，即为縮径状态。扩孔钻头顺时针转动，活动钻叶(I )的钻 面(3)距离扩孔钻头中心距离最大，即为扩径状态。
权利要求1、一种扩孔钻头，它主要由活动钻叶、同步齿轮、钻头体组成，其特征是同步齿轮镶嵌在钻头体的同步齿轮镶槽中，活动钻叶通过轴装配在钻头体上，且每个活动钻叶同步齿与同步齿轮齿咬合，活动钻叶可在一定范围内同步转动。
专利摘要一种可实现扩孔钻进的扩孔钻头，它主要由活动钻叶、同步齿轮、钻头体组成。其中同步齿轮镶嵌在钻头体中，活动钻叶通过轴装配在钻头体上，活动钻叶可在一定范围内同步转动。钻头逆时针转动时钻头可钻进孔径较小的孔，钻头顺时针转动时钻头可钻进孔径较大的钻孔，这样就可实现扩孔钻进。
文档编号E21B10/26GK201372728SQ20092014690
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月21日 优先权日2009年3月21日
发明者吴慧蕾, 钱自卫 申请人:钱自卫