专利名称：变径钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打桩用的钻头，尤其是涉及水泥土搅拌桩用钻头。
背景技术：
中国专利ZL2005-20077017.3[P].2007-5-2，名称为多功能自动扩径钻头，公开了一种能通过钻头正反方向旋转而使钻头直径扩大或缩小的钻头；《地基处理理论与实践一第九届全国地基处理学术讨论会文集》中，“钉型水泥土搅拌桩处理软土地基的试验研究” 一文，就该钻头结合双向水泥土搅拌桩施工工艺，对现有成桩设备进行改进，形成钉形水泥土双向搅拌桩。该钻头的不足之处是在土中收缩叶片容易伸展叶片困难，成功率低，故需将钻头提升至地面检查叶片是否打开，如未打开，则要人工打开，每个钻头只有一种大小径组合，若需不同组合，则要另换钻头；为了阻止冒浆，必须改装现有水泥土搅桩机成双向水泥土搅拌桩机，使内外钻杆同时分别作正反向旋转，达到内外钻杆上的叶片分别作正反向旋转。
发明内容
本发明克服了现有技术中的上述不足，提供一种既能自动伸缩叶片以改变直径的钻头，可直接在常规水泥土搅拌桩机上使用便可既充分搅拌又可防止冒浆，每个钻头可有多种不同大小径组合的选择。本发明采用如下技术方案:钻尖套在筒身上，当钻杆通过法兰带动筒身改变旋转方向时，由于土的阻力作用于钻尖上的阻力叶片，使钻尖相对筒身作反向旋转，轴的下端方榫与钻尖上的方孔榫接，轴的两端与筒身上的两轴承内圈连接，两对叶片匣嵌装在筒身两端，在空间呈十字交叉排列。当叶片匣随筒身改变旋转方向时，与轴用键连接的两齿轮也与筒身呈相反方向转动，每一齿轮的两相对面都与一叶片匣内的叶片侧面上的齿条啮合，使两叶片同时呈180度反向伸展或收缩，以从而使钻头直径增大或减小。钻进搅拌叶片位于钻头下面，其迎土面有一向下倾角，以利钻进产生把土和水泥浆向上搅拌的力；压浆搅拌叶片位于钻头上面，其迎土面有一向上仰角，以产生向下的压浆、搅拌分力，在任一对叶片上分别留有几组螺孔，选择不同螺孔拧上螺栓后，也就选择了不同桩径，作为叶片扩径或缩径的极限位。本发明的有益效果是:一个钻头可有不止一种扩径、缩径组合，即一个钻头可有多个钻头的功能；扩径和缩径都准确有效，克服了现有技术缩径容易而扩径难，并常需钻头提升至地面人工打开的不便，不必将现有水泥土搅拌桩机改造成内外钻杆相反转动的设备，就能达到压浆防冒浆及搅拌充分的效果。因为压浆搅拌叶片迎土面有一向上仰角，产生一向下压浆分力，同时钻进搅拌叶片有一向下倾角，有把土体和水泥浆向上的分力，在压浆搅拌叶片和钻进搅拌叶片之间的土体除了随钻头圆周搅拌的力之外，还有上下搅拌的力，可使土体和水泥浆搅拌更充分，综上分析，可知本发明较现有技术更有效、功能更多、成本更低。
图1是本发明的剖视图；图2是图1的B-B剖视图，箭头是筒身旋转方向上图是搅拌叶片收缩时的示意图下图是搅拌叶片扩展时的示意图。图3是阻力叶片俯视图
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步描述图1、图2是本发明的实施例，筒身8以法兰2与钻杆连接，法兰2上与轴承I的外圈配合，轴承I的内圈与轴7的一端连接，法兰的中心有一孔，浆管3穿过钻杆和该孔，并穿过轴7至钻进搅拌叶片12的下端穿出轴7和筒身8进入土体，筒身8的下端有一圆板19，其外缘大于筒身8外径，中间与轴承14的外圈配合,轴承14的内圈与轴7的下端配合,圆板19与筒身8四周用焊接连接，焊接处9和13，钻尖15可沿圆板19和筒身转动，上有一方孔，轴7的下端顶部方榫插入该方孔，使轴7与钻尖15 —起转动，筒身上固定有两对叶片匣6和11，轴7上有齿轮4和10，分别与压浆搅拌叶片5和钻进搅拌叶片12上的齿条啮合，齿轮4、齿轮10由键16与轴7连接。当钻头直径需要伸展扩大时，只需变换动力头开关，使钻杆及筒身8由逆时针旋转改为顺时针旋转，如图2下图箭头所示，由于土体的阻力作用于钻尖15上的阻力叶片20，使钻尖15及与之榫接的轴7相对筒身体相反方向旋转，即逆时针旋转，使齿轮4和10也随之旋转，使钻进搅拌叶片12及压浆搅拌叶片向外伸展，直至扩径限位螺栓18挡住叶片5、叶片12伸展。A是两组叶片的迎土面，反之，当钻杆及筒身8变顺时针旋转为逆时针旋转时，如图2上图所示，缩径限位螺栓17挡在叶片匣6和11外时，缩径达到预定值，此时，由于齿轮不能转动，使得钻尖与筒身同步、同向转动，限位螺栓拧在叶片上不同的螺孔位子，就可得到不同的桩径组合。
权利要求
1.一种变径钻头，由筒身、钻尖、搅拌叶片组成，其特征是所述简身上端有法兰，下端有圆板，法兰和圆板中间均装有轴承，一根轴的两头分别与所述圆板和法兰中的轴承内圈配合，所述轴的下端顶部有方榫插入所述钻尖的方孔中。
2.根据权利要求1所述的变径钻头，其特征在于所述的筒身两头分别各嵌装固定一对叶片匣，两对叶片匣在空间呈十字交叉排列，所述叶片匣内有搅拌叶片，位于上端叶片匣内是压浆搅拌叶片，下端叶片匣内是钻进搅拌叶片。
3.根据权利要求1或2所述的变径钻头，其特征在于所述的钻进搅拌叶片及压浆搅拌叶片一侧有齿条，分别与用键与所述的轴连接的齿轮啮合，所述的钻进搅拌叶片有一向下倾倾角，所述压浆搅拌叶片有一向上仰角。
4.根据权利要求1所述的变径钻头，其特征在于所述的圆板外径大于筒身，并与筒身焊接。
5.根据权利要求1或4所述的变径钻头，其特征在于所述的钻尖上有阻力叶片，阻力叶片圆环内圈套在所述的圆板上，并以螺栓与钻尖固定。
6.根据权利要求1或2或3所述的变径钻头，其特征在于所述的任一对压浆搅拌叶片或钻进搅拌叶片上有几组螺孔，螺孔上可按需要拧上螺栓。
全文摘要
本发明公开一种变径钻头，旨在提供一种既能自动伸缩叶片以改变直径的钻头又不必改变现有水泥土搅拌桩机就能同时达到充分搅拌和防止冒浆的效果，同时，每个钻头可有多种大小直径组合的选择。其结构是，钻尖套在筒身上，筒身两端中心各有一轴承，轴承内圈连接轴，轴的下端部方榫与钻尖上的方孔榫接；两对叶片匣嵌装在筒身上，叶片匣内有叶片，叶片一侧有齿条，轴用键与两齿轮连接，齿轮相对两边各与一叶片齿条啮合，当筒身随钻杆改变旋转方向时，由于土的阻力作用于钻尖上的阻力叶片，钻尖相对筒身作反向旋转，带动轴和齿轮旋转，从而使齿条叶片向叶片匣外伸展或向叶片匣内收缩，本发明可打钉形水泥土搅桩。
文档编号E21B10/44GK103104197SQ20111037421
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张新强 申请人:张新强