专利名称：大孔径穿孔机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿用穿孔机械的改进，特别是大孔径穿孔机。
在急倾斜煤层中，为了沟通运输巷道与回风巷道，必须沿煤层开凿孔道，即一般称为“打小眼”。这种孔道在井下有多种用途，即可以作通风孔、运输孔、溜煤孔，又可以作上下人的人行孔和发生事故时的救护孔。“打小眼”是煤矿掘进工作中工作量较大而又不容易施工的工作。由于我国煤矿机械化水平不高，目前，新疆大多数煤矿仍采用人工打眼放炮的方法来开凿这种孔道。
目前，在国内仅生产一种仿苏四十年代末的产品IIBC-2C的EC-300穿孔机，而EC-300穿孔机只能穿φ300毫米直径的孔，要作通风人行、运料及溜煤的孔，还必须在φ300毫米的基础上，再用煤电钻打眼放炮扩成φ800-φ1000毫米直径的孔，这种方法不仅效率低、劳动强度大、而且不安全。在新疆的煤矿曾在打这类孔时，多次发生工伤和死亡事故。
本实用新型的目的在于提供一种大孔径穿孔机，在急倾斜煤层穿孔，不仅用机械穿孔代替人工打眼放炮开凿孔道，而且用机械穿孔的孔径大，一次穿孔成型，不需要另行扩孔，工作效率高，劳动强度低，生产安全。
本实用新型是这样实现的大孔径穿孔机，包括机座上安装着电动机、减速机、支柱和减速机的丝杠通过接头联接的钻具，安装有电动机的减速机机壳的两侧分别设置有水平枢轴，枢轴通过轴承座将减速机机壳支撑安装在机座的支撑座上，减速机机壳一侧的枢轴端部安装着回转装置，电动机的动力通过变速齿轮组传递给轴套，再经导向键传给丝杠，电动机的动力还经变速齿轮将力矩传递给双金属铜螺母，双金属铜螺母通过轴承安装在减速机壳上，丝杠与双金属铜螺母相配合，两个操纵手柄分别控制爪型离合器和齿轮离合器，在减速机机壳两侧固定安装的支臂上，安装着设置有滑轨的平行器，安装在丝杠顶端的卡固接头其外圆周面通过滑动轴承与带有支臂的外壳配合，外壳两侧支臂端部的滑块与平行器的滑轨相配合，通过卡固接头安装着钻杆，在钻杆的上端安装着支孔架钻杆，在支孔架钻杆的上端通过接头轴安装着大钻头和导向钻头。
使用本实用新型时，先将本实用新型安装在巷道底板上，用小橇杠驱动回转装置，使倾斜角度的指针指在90度位置，调整穿孔机底座，使穿孔机成水平状态，在三个支柱上端的半圆弧托架中分别放一块长300-400毫米的半圆木，用小橇杠转动支柱下面的丝杠，使穿孔机牢固地固定在巷道的顶板和底板之间。用小橇杠再次转动回转装置，使机器定位于需要的角度位置，在丝杠顶端安装的卡固接头上，安装接头轴和导向钻头，开动电动机，导向钻头钻出一个小孔来，然后退下丝杠，卸下导向钻头，安装大钻头，在大钻头上安装导向钻头，开动电动机，当钻具进入煤层，主轴上升到平行器上部的锁杆卡能卡进钻具颈部位置时，立即停机，用平行器上的锁杆卡托住孔中的钻具，松开卡固接头，反向开动机器，使丝杠无旋转快速退入机内，直到能加接一根钻杆的空间为止，通过卡固接头加接钻杆，正向点动机器，使丝杠无旋转的上升，当钻杆上部的阳螺纹头部进入大钻头下部的阴螺纹孔中10-20毫米时停机，正向开动机器使丝杠旋转上升，使新增加的钻杆与上部钻具联为一体，可依次循环接长钻杆完成钻孔。
本实用新型电动机通过减速机内的齿轮系和爪型离合器与齿轮离合器实现了减速机输出轴旋转加直线的复合运动和单一运动，再驱动钻具对煤层进行剥削加挤压破碎成孔，用机械穿孔代替人工打眼放炮开凿孔道，而且机械穿孔的孔径大，一次穿孔成形，不需另行扩孔，工作效率高，劳动强度低，设备结构紧凑，体积小。重量轻，便于井下搬运，操作简便，安全可靠。
图1为本实用新型主视图图2为本实用新型侧视图图3为传动系统图图4为本实用新型大钻头俯视图下面将结合附图对本实用新型做进一步描述，一种大孔径穿孔机，包括机座14上安装着电动机15、减速机18、支柱17和减速机18的丝杠27通过接头联接的钻具，安装有电动机15的减速机18机壳的两侧分别设置有水平枢轴12，枢轴12通过轴承座11将减速机18机壳支撑安装在机座14的支撑座16上，减速机18机壳一侧的枢轴12端部安装着回转装置，回转装置为枢轴12端部安装的扇形蜗轮13与通过轴承座11相对固定在支撑座16上的蜗杆26相配合，蜗杆26的端部安装有棘轮机构，棘轮安装在蜗杆26的端部，棘爪安装在与蜗杆26端部铰接的压杆上，用小橇杠插入压杆的套筒中，即可人工驱动回转装置，电动机15的动力通过变速齿轮组传递给轴套30，再经导向键传给丝杠27，电动机15的动力还经变速齿轮将力矩传递给双金属铜螺母28，双金属铜螺母28通过轴承安装在减速机18壳上，丝杠27与双金属铜螺母28相配合，两个操纵手柄分别控制爪型离合器31和齿轮离合器29，在减速机18机壳两侧固定安装的支臂9上安装着设置有滑轨6的平行器，安装在丝杠27顶端的卡固接头19其外圆周面通过滑动轴承与带有支臂5的外壳配合，外壳两侧支臂5端部的滑块7的圆弧面与平行器的滑轨6相配合，在平行器上安装着锁杆卡，通过平行器的滑轨6固定安装着圆盘形的安全罩3，通过卡固接头19安装着钻杆4，在卡固接头19两侧横穿安装钻杆轴孔的两个销孔中，分别安装着楔销20，两只楔销20将钻杆4带有档台的四方尾部固定，在楔销20上部设置的固定环将楔销20固定，在钻杆4的上端安装着支孔架钻杆21，在支孔架钻杆21的上端通过接头轴22安装着大钻头2和导向钻头1。大钻头2为底面中心安装有接头轴22的圆盘，其顶面的锥形面上均布有三只螺旋叶面32，螺旋叶面32的轮廓线呈渐开线，在螺旋叶面32的渐开线上分布固定着钻齿25，钻齿25的分布从中心及边远由密渐疏分布，位于最边缘的钻齿25距中心的距离为390mm-410mm，在螺旋叶面32上分布着通孔33，在大钻头顶面的中心设置有螺孔34；导向钻头1的圆柱形钻头体24的下部为联接螺栓，联接螺栓与大钻头的螺孔34相配合，其上部的叉柄上固接着带有尖端的螺旋片，在螺旋片上均布著硬质合金刀片23。
权利要求1.一种大孔径穿孔机，包括机座(14)上安装着电动机(15)、减速机(18)、支柱(17)和减速机(18)的丝杠(27)通过接头联接的钻具，其特征是安装有电动机(15)的减速机(18)机壳的两侧分别设置有水平枢轴(12)，枢轴(12)通过轴承座(11)将减速机(18)机壳支撑安装在机座(14)的支撑座(16)上，减速机(18)机壳一侧的枢轴(12)端部安装着回转装置，电动机(15)的动力通过变速齿轮组传递给轴套(30)，再经导向键传给丝杠(27)，电动机(15)的动力还经变速齿轮将力矩传递给双金属铜螺母(28)，双金属铜螺母(28)通过轴承安装在减速机(18)壳上，丝杠(27)与双金属铜螺母(28)相配合，两个操纵手柄分别控制爪型离合器(31)和齿轮离合器(29)，在减速机(18)机壳两侧固定安装的支臂(9)上，安装着设置有滑轨(6)的平行器，安装在丝杠(27)顶端的卡固接头(19)其外圆周面通过滑动轴承与带有支臂(5)的外壳配合，外壳两侧支臂(5)端部的滑块(7)与平行器的滑轨(6)相配合，通过卡固接头(19)安装着钻杆(4)，在钻杆(4)的上端安装着支孔架钻杆(21)，在支孔架钻杆(21)的上端通过接头轴(22)安装着大钻头(2)和导向钻头(1)。
2.根据权利要求1所述的大孔径穿孔机，其特征是回转装置为枢轴(12)端部安装的扇形蜗轮(13)与通过轴承座(11)相对固定在支撑座(16)上的蜗杆(26)相配合，蜗杆(26)的端部安装有棘轮机构，棘轮安装在蜗杆(26)的端部，棘爪安装在与蜗杆(26)端部铰接的压杆上。
3.根据权利要求1所述的大孔径穿孔机，其特征是在卡固接头(19)两侧横穿安装钻杆轴孔的两个销孔中，分别安装着楔销(20)，两只楔销(20)将钻杆(4)带有档台的四方尾部固定，在楔销(20)上部设置的固定环将楔销(20)固定。
4.根据权利要求1所述的大孔径穿孔机，其特征是大钻头(2)为底面中心安装有接头轴(22)的圆盘，其顶面的锥形面上均布有三只螺旋叶面(32)，螺旋叶面(32)的轮廓线呈渐开线，在螺旋叶面(32)的渐开线上分布固定着钻齿(25)，钻齿(25)的分布从中心及边远由密渐疏分布。
5.根据权利要求1所述的大孔径穿孔机，其特征是位于最边缘的钻齿(25)距中心的距离为390mm-410mm。
6.根据权利要求1所述的大孔径穿孔机，其特征是导向钻头(1)的圆柱形钻头体(24)的下部为联接螺栓，其上部的叉柄上固接着带有尖端的螺旋片，在螺旋片上均布着硬质合金刀片(23)。
专利摘要本实用新型属于煤矿用穿孔机械的改进,特别是大孔径穿孔机,装有电动机的减速机机壳的两侧分别设置的枢轴其通过轴承座将减速机机壳支撑安装在机座上,减速机一侧的枢轴端部安装着回转装置,电动机通过变速齿轮组传动轴套、丝杠和与丝杠配合的双金属铜螺母,在减速机上安装着带有滑轨的平行器,丝杠顶端的卡固接头中安装着钻杆,钻杆上安装着大钻头和导向钻头,卡固接头的滑块与平行器的滑轨相配合。用机械穿孔代替人工,穿孔直径大,效率高,安全可靠。
文档编号E21B3/00GK2387256SQ9920630
公开日2000年7月12日 申请日期1999年3月12日 优先权日1999年3月12日
发明者刘彬, 顾书琪, 丁建民 申请人:新疆维吾尔自治区煤矿机械厂