专利名称：重力下开式钻扩两用钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑工程机械，特别是涉及一种泥浆护壁钻孔扩底灌注桩的重力下开式钻扩两用钻头。
钻孔灌注桩是桩基础成桩方法之一。为提高桩的承载力，常用钻具将桩的端部扩大，即采用所谓扩底桩。目前工程对扩底桩的作业模式是按等直径的钻孔方法形成的桩孔钻进到预定深度，即钻直孔，换上扩孔头，进行扩底，这种作业模式效率低，而且需要两套设备，加大了设备投资。在现有的既能钻直孔，又能扩底的钻头中，如中国专利CN2225535Y与CN2288261Y，前者结构复杂，加工困难，后者结构虽然简单，但在实际扩底时，扩翼难以打开，且两者在进行扩底时，钻头还都向下进尺，这不仅加大了工作量，而且对判断扩底是否到位不利。
本实用新型的目的是提供一种重力下开式钻扩两用钻头，扩底时中心钻头不再向下进尺，容易判断扩底是否到位，且结构简单、实用性强。
本实用新型的目的是这样实现的一种重力下开式钻扩两用钻头，由扶正器、外芯管、扩翼、连杆扩翼、连杆扩翼支座、内芯管、摩擦盘和中心钻头组成，扶正器固接在外芯管的上部，扩翼上端铰接于外芯管的支座上，其下端与连杆扩翼铰接，连杆扩翼与连杆扩翼支座铰接，内芯管分别与摩擦盘和中心钻头法兰连接，所述的外芯管下端均布着2～5个外凸键条，2～3个内凸键条，所述的内芯管上部均布着与外芯管内凸键条数目相同、带台阶的、形状为“
”或“L”的外凸键条，该内芯管上端还有一圈用于下钻时提住内芯管的外凸部分，所述的连杆扩翼支座的内壁均布着与外芯管外凸键条数目相同的键槽。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1)钻孔与扩底两功能于一体的钻具，减少设备投资，提高工效，2)扩底时，中心钻头不转动，保证了扩底时不再向下进尺，且不需附加装置就可判断扩底是否到位，外芯管的下移量可通过钻杆在地面上反映出来，即通过钻杆的下移量来表征；3)结构简单、易于加工、操作方便、实用性强、造价低；4)扩翼的上部与连杆扩翼的下部同时受外芯管传来的力，使其受力合理，结构强度大，切削力大；5)钻头体长，且上部有扶正器，保障了钻孔与扩底的垂直精度；6)内芯管与外芯管皆为中空，钻孔、扩底时可采用反循环排渣。
图1为本实用新型重力下开式钻扩两用钻头的主视图，(对外芯管进行了局部剖，连杆扩翼支座进行了全剖)，左半部分为钻直孔状态，右半部分为扩底状态。
以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。
重力下开式钻扩两用钻头，由扶正器1、外芯管2、扩翼3、连杆扩翼4、连杆扩翼支座5、内芯管6、摩擦盘7和中心钻头8组成，扶正器1固接在外芯管2的上部，扩翼3上端铰接于外芯管2的支座上，其下端与连杆扩翼4铰接，连杆扩翼4与连杆扩翼支座5铰接，内芯管6分别与摩擦盘7和中心钻头8法兰连接，所述的外芯管2下端均布着2～5个外凸键条9，最好是4个外凸键条9，2～3个内凸键条10，最好是3个内凸键条10，所述的内芯管6上部均布着与外芯管2内凸键条10数目相同、带台阶的、形状为“
”或“L”的外凸键条11，该内芯管6上端还有一圈用于下钻时提住内芯管6的外凸部分12，它与形状为“
”或“L”的外凸键条11连在一起，所述的连杆扩翼支座5的内壁均布着与外芯管2外凸键条9数目相同的键槽13，保证了扩底时扩翼3与连杆扩翼4良好受力。
钻直孔时，连杆扩翼支座5通过连杆扩翼4悬挂于扩翼3上，它与内芯管6此时无任何直接连系，整个钻头一起转动钻进，外芯管2通过其内凸键条10支承在内芯管6上外凸键条11的台阶上而接合传递扭矩，从而使与内芯管6相连的中心钻头8转动而钻进；扩底时，外芯管2上的内凸键条脱离内芯管6上外凸键条11，沿内芯管6管壁下移且转动，而不传递扭矩给内芯管6，连杆扩翼支座5下移而支承在摩擦盘7上，摩擦盘7与内芯管6的下部法兰连接。
本实用新型的工作原理如下钻杆正转，与钻杆相连的外芯管2通过其内凸键条10支承在内芯管6的外凸键条11的台阶上而接合传递扭矩，从而使与内芯管6相连的中心钻头8转动而钻进。扩翼3、连杆扩翼4、连杆扩翼支座5与外芯管2由于相互连接，也随外芯管2一起转动，这样整个钻头随钻杆转动。当钻进到预定深度后，让钻杆反转几转，使外芯管2的内凸键条10脱离内芯管6上带台阶的外凸键条而进入内芯管6上外凸键条11之间的键槽中。停止钻杆反转，外芯管2在重力作用下沿内芯管6的键槽下移，直到外芯管2上的内凸键条10在外芯管2转动时不接触内芯管6的外凸键条11，也即不再传扭矩给内芯管6，只能沿内芯管6管壁下移。外芯管2下移，连杆扩翼支座5也随之下移，直至连杆扩翼支座5下端与摩擦盘7接触，这时扩翼还没打开，有利于扩底完后提出钻头。钻杆继续反转，外芯管2不传扭矩给内芯管6，与内芯管6连接的中心钻头8不转动，扩翼3、连杆扩翼4、连杆扩翼支座5、扶正器1、外芯管2转动，中心钻头8不再向下进尺；连杆扩翼支座5下移与摩擦盘7接触，在重力作用下，扩翼3与连杆扩翼4在外芯管2转动且沿内芯管6管壁下移过程中边转动边打开，这样进行扩底作业。扩底完成后，缓慢提升钻杆，张开的扩翼在重力作用下逐渐收拢至末打开状态，从直孔中退出，完成钻孔、扩底作业。
权利要求1.重力下开式钻扩两用钻头，由扶正器(1)、外芯管(2)、扩翼(3)、连杆扩翼(4)、连杆扩翼支座(5)、内芯管(6)、摩擦盘(7)和中心钻头(8)组成，扶正器(1)固接在外芯管(2)的上部，扩翼(3)上端铰接于外芯管(2)的支座上，其下端与连杆扩翼(4)铰接，连杆扩翼(4)与连杆扩翼支座(5)铰接，内芯管(6)分别与摩擦盘(7)和中心钻头(8)法兰连接，其特征是所述的外芯管(2)下端均布着2～5个外凸键条(9)，2～3个内凸键条(10)，所述的内芯管(6)上部均布着与外芯管(2)内凸键条(10)数目相同、带台阶的、形状为“
”或“L”的外凸键条(11)，该内芯管(6)上端还有一圈用于下钻时提住内芯管(6)的外凸部分(12)，所述的连杆扩翼支座(5)的内壁均布着与外芯管(2)外凸键条(9)数目相同的键槽(13)。
2.根据权利要求1所述的两用钻头，其特征是连杆扩翼支座(5)在钻直孔时通过连杆扩翼(4)悬挂于扩翼(3)上，它与内芯管(6)无连系，扩底时，连杆扩翼支座(5)下移而支承在摩擦盘(7)上。
3.根据权利要求2所述的两用钻头，其特征是所述的外芯管(2)下端均布着外凸键条(9)最好是4个、内凸键条(10)最好是3个。
专利摘要本实用新型重力下开式钻扩两用钻头,由扶正器1、外芯管2、扩翼3、连杆扩翼4、连杆扩翼支座5、内芯管6、摩擦盘7和中心钻头8组成,外芯管2下端均布着2～5个外凸键条9,2～3个内凸键条10,内芯管6上部均布着与外芯管2内凸键条10数目相同,带台阶的,形状为“┘”或“L”的外凸键条11,该内芯管6上端还有一圈用于下钻时提住内芯管6的外凸部分12,连杆扩翼支座5的内壁均布着与外芯管2外凸键条9数目相同的键槽13。本实用新型扩底时中心钻头不再向下进尺,容易判断扩底是否到位,且结构简单、实用性强。
文档编号E21B10/00GK2381763SQ99211010
公开日2000年6月7日 申请日期1999年5月17日 优先权日1999年5月17日
发明者何建华 申请人:何建华