专利名称：一种地基基础施工长螺旋转头的制作方法
技术领域：
本发明属地基基础施工桩基孔钻孔钻头结构技术领域。
背景技术：
现有的桩基孔钻孔钻头，采用的是只有一层刀基片的结构，整个钻孔依靠的是这一层刀基片。固定在刀基片上的刀头位于一个平面，刀头的回转圆直径大，使刀基片的力矩增大，所有负荷都由这一个平面的刀头来承担，容易造成刀头和刀基片的磨损，甚至断裂； 要更换刀基片必须旋开十多个螺栓，将整个钻头拆卸下来，既费工又费时，还增加成本。而且大圆弧的一层刀基片钻孔速度很低，导致整个钻孔效率也低。对于能够灌注混凝土浆的钻头，现有技术采用的是在刀基座上设置一个铰链式的开启盖结构，通过在提升钻杆的同时，铰链盖一边自然下垂，使钻杆的内孔呈开启状态，混凝土浆便沿着开孔下泄，但是，由于钻孔内泥土作用，铰链盖根本无法全部打开，最理想的状态也只能够开启45°，造成混凝土浆不能够顺利泄出，引起堵塞。
发明内容
本发明的目的正是为了克服现有桩基孔钻孔钻头存在的上述缺陷而提供一种刀基片采用双层结构，刀头的回转圆直径采用由小到大，逐步扩展，提高钻头的寿命，钻孔成本低，钻孔效率高的桩基孔钻孔钻头。本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。一种地基基础施工长螺旋转头，包括刀基座，连接在刀基座上的刀基片，以及固定在刀基片上的刀头；本发明的特征是，将刀基座设置为一节刀基座和二节刀基座两节，在一节刀基座上连接有2 3片钻尖刀基片，在二节刀基座上连接有2 4片扩孔刀基片，在在一、二节刀基座上的刀基片上分别固定有一节刀头和二节刀头；固定在刀基片上所有刀头的排列，从一节刀基座至二节刀基座至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构。本发明将一节刀基座设置为圆锥体，钻尖刀基片在一节刀基座上沿圆锥体轴心呈均勻分布。本发明将二节刀基座设置为圆筒体，扩孔刀基片与圆筒体轴心线成一夹角α连接，α为15° 300。本发明一节刀基座与二节刀基座之间采用套连接结构；即在一节刀基座下部连接有一连接套，在该连接套上开设有泻泄孔，在二节刀基座的圆筒体下部开设有一螺纹孔，设置有螺栓旋入螺纹孔并伸进泻泄孔使一节刀基座的连接套与二节刀基座的圆筒体挂连接。本发明在一节刀基座下部连接的连接套下部设置有扣板。本发明泻泄孔的开孔面积大于二节刀基座圆筒体的内孔面积。本发明一节刀基座圆锥体的圆锥角β为15° 45°。本发明将扩孔刀基片设置为上小下大的梯形板，在每一扩孔刀基片上固定的二节刀头依序进行排列。
本发明的有益效果是，由于采用了双层刀基片的结构，刀头的回转圆直径由小到大，至下而上，逐步扩展，使钻孔效率大大提高，钻孔的成本也相应降低。而且，当一节刀基座的刀头磨损后，可只更换一节刀基座，大大的降低了维修钻的费用，减轻了工人的劳动强度。而且，因为在一节刀基座下的连接套上开设有泻泄孔，有效地防止了灌注混凝土浆容易造成堵塞的缺陷。本发明钻头的钻尖是位于一节刀基座顶的用于定位和用于开孔的部位，是由一锥形钢筒通过电焊将刀基片焊于锥部，再将耐磨材料制成的刀头焊于刀基片上，由于刀头连接在刀基片上的位置不在同一回转线上，钻就开出一个由小至大的一个孔，在开孔过程中各刀头各有各的工作面，受力几乎均勻，这样对一个孔径来讲，是由小到大多刀完成，也就不存在刀头的过载造成的拆断，能够极大地提高钻头的寿命，完成开孔作业。扩孔部件扩孔部分是由刀基座、刀基片组成，刀基片是由钢板或浇铸钢板成梯形，以一定的斜线，焊接于钢筒的刀基座上，可根据地质情况在刀基座钢筒上焊上2片或4片作为刀头基片，刀基片最多不超过4片，这样就形成了一个由下至上，由小至大的扩孔作业区，在刀基片上焊有的刀头是耐磨刀头，刀头可采用风炮钻杆刀头，也可用大块合金分别焊于刀基板的不同位置， 由于位置不同各工作面也就不在同一旋线上，也就使得各刀头的分力，减少小刀头负载，大大降低了刀头的损坏几率。最后将钻尖以内套的方式套入扩孔刀基筒内，用螺栓和卡板的方式连接起来，就形成了一个完整的双层钻头。由于一节刀基座部分是可上下滑动这样就解决了在浇铸混凝土时，一节刀基座下滑，露出泻泄混凝土用的泻泄孔，当下钻时，一节刀基座的连接套伸进二节刀基座的筒体内，关闭泻泄孔，由于设计考虑，钻尖是个易磨损的部件，钻尖又可以快速更换且修理简单，这就大大提高了当班的工作产量。本发明钻头钻孔速度比现有的犁刀式钻头提高效力2. 5倍以上，钻头寿命提高3倍以上，未出现过超负荷而折断刀头的情况，大大的降低了维修钻头的费用，也减轻了工人的劳动强度。本发明钻头就是在根据现有长螺旋基础施工中犁刀式钻头，对地下河床沉迹砂砾地质几乎不产生效果的情况下而设计的。下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。
图1为本发明实施例一结构示意图； 图2为图1中一节刀基座结构示意图； 图3为钻头是一体结构的示意图4为一节刀基座为台阶状结构示意图； 图5为实施例四结构示意图； 图6为实施例四钻头方向的轴向示意图。
具体实施例方式实施例一
见图1，图2，本实施例将刀基座设置为一节刀基座1和二节刀基座4两节，在一节刀基座1上连接有3片钻尖刀基片2，在二节刀基座4上连接有3片扩孔刀基片5，在一、二节刀基座上的刀基片上分别固定有一节刀头3和二节刀头6 ；固定在刀基片上所有刀头的排列，从一节刀基座1至二节刀基座4至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构。本实施例将一节刀基座1设置为圆锥体，3片扩孔刀基片5在一节刀基座1上沿圆锥体轴心呈均勻分布焊连接。本实施例将二节刀基座4设置为圆筒体，扩孔刀基片5与圆筒体轴心线成一夹角 α连接，α为25°。扩孔刀基片5与二节刀基座4的圆筒体的连接结构为采用腹面为圆筒体的渐开线弧形，使扩孔刀基片5能够很贴合地与圆筒体焊接在一起。本发明一节刀基座1与二节刀基座4之间采用套连接结构；即在一节刀基座1下部连接有一连接套7，在该连接套7上开设有泻泄孔8，在二节刀基座4的圆筒体下部开设有一螺纹孔9，通过将螺栓10旋入螺纹孔9并伸进泻泄孔8使一节刀基座1的连接套7与二节刀基座4的圆筒体挂连接。这种挂连接在钻头上提时起到连接作用，同时将泻泄孔8 露出，能够把从钻杆内送入的混凝土浆从泻泄孔8排出。本发明泻泄孔8的开孔面积大于二节刀基座4圆筒体的内孔面积，也就是为了顺利排出混凝土浆，以防止堵塞。本实施例在一节刀基座1下部连接的连接套7下部设置有扣板11，该扣板11是为了在钻头钻孔旋转时，二节刀基座4带动一节刀基座1转动的推动构件；本实施例一节刀基座1圆锥体的圆锥角β —般与扩孔刀基片的偏角0相同，为25°。法兰盘12是用于与钻杆连接的连接件。本发明将扩孔刀基片5设置为上小下大的梯形板，在每一刀基片上固定的二节刀头6依序进行排列。这种依序排列，是指刀基片为三片或四片时，例如四片，如果将刀基片按旋转方向顺序编号为Al、Α2、A3、Α4，则刀头也按照这一顺序，在Al刀基片上固定的刀头在位于刀基片的最上端，在Α2刀基片上固定的刀头位于其次的位置，在A3刀基片上固定的刀头位置比Α2更低，Α4刀基片上固定的刀头在位于刀基片的最下端。这样，就形成了一个依序排列的刀头，而梯形板的扩孔刀基片上小下大，这种排列的刀头至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构。但是，本发明并不排除在满足从一节刀基座1至二节刀基座至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构的情况下，刀头位于刀基片上的位置可任意排列。 而且在一个回转面上，是可以在不同的刀基片上固定有重复位置的刀头。实施例二
见图3，本实施例将一节刀基座1与二节刀基座4直接整体设置为一体，也可分别做出后焊接成一体，其它结构与参数与实施例一相同，但可不采用扣板。这种结构的缺陷是不能够单独更换一节刀基座1，也不能够灌混凝土浆。但优点是便于更换操作，便于管理。实施例三
见图4，本实施例将一节刀基座1设置为阶梯圆筒体，在每节圆筒体上设置刀基片；二节刀基座4设置为方形筒体；通过一节钻尖刀基片2的形状改变和适应，仍然可以使一节刀头3至上而下整个形成的圆周回转体呈梯形结构。反之，通过一节刀基座1的形状改变适应，仍然可以使一节刀头3在钻尖刀基片2上至上而下整个形成的圆周回转体呈梯形结构。 二节刀基座4设置为方形筒体结构，但二节扩孔刀基片5只需改变与方形筒体连接的腹部形状，仍然可以使二节扩孔刀基片5不改变原来的边沿高度，使二节刀头6仍然可以处于原来的位置。也就是说，刀基座与刀基片只是起到固定刀头位置的作用，只要刀头排列满足至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构，无论刀基座和刀基片形状怎样改变，是都可以的。当然，从制造方便和造形美观的角度来看，采用实施例一的结构是优选的技术方案。
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实施例四
见图5，图6，本实施例在一节刀基座1上连接有2片钻尖刀基片2，在二节刀基座4上连接有4片扩孔刀基片5 ；仍将一节刀基座1设置为圆锥体，2片钻尖刀基片2在刀基座上均勻分布；二节刀基座4仍设置为圆筒体，扩孔刀基片5与圆筒体轴心线夹角α为30°。一节刀基座1与二节刀基座4之间套连接；通过将螺栓10挂连接；设置扣板11使一、二节刀基座嵌连接；一节刀基座1圆锥体的圆锥角β为15°，一节刀头3分布与实施例一相同；在二节梯形的扩孔刀基片5上依回转顺序排列，将二节刀头6按照Α2、Α1、Α4、A3分别固定在扩孔刀基片5上，但仍满足刀头排列至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构。
权利要求
1.一种地基基础施工长螺旋转头，包括刀基座，连接在刀基座上的刀基片，以及固定在刀基片上的刀头；其特征是，将刀基座设置为一节刀基座(1)和二节刀基座(4)两节，在一节刀基座(1)上连接有2 3片钻尖刀基片(2)，在二节刀基座(4)上连接有2 4片扩孔刀基片(5)，在一、二节刀基座上的刀基片上分别固定有一节刀头(3)和二节刀头(6);固定在刀基片上所有刀头的排列，从一节刀基座(1)至二节刀基座(4)至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构。
2.根据权利要求1所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，将一节刀基座(1) 设置为圆锥体，钻尖刀基片(2)在一节刀基座(1)上沿圆锥体轴心呈均勻分布。
3.根据权利要求1所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，将二节刀基座(4) 设置为圆筒体，扩孔刀基片(5)与圆筒体轴心线成一夹角α连接，α为15° 30°。
4.根据权利要求1或2所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，一节刀基座 (1)与二节刀基座(4)之间采用套连接结构；即在一节刀基座(1)下部连接有一连接套(7)， 在该连接套(7)上开设有泻泄孔(8)，在二节刀基座(4)的圆筒体下部开设有一螺纹孔(9)， 设置有螺栓(10)旋入螺纹孔(9)并伸进泻泄孔(8)使一节刀基座(1)的连接套(7)与二节刀基座(4)的圆筒体挂连接。
5.根据权利要求1所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，在一节刀基座(1) 下部连接的连接套(7 )下部设置有扣板(11)。
6.根据权利要求4所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，泻泄孔(8)的开孔面积大于二节刀基座(4)圆筒体的内孔面积。
7.根据权利要求1所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，一节刀基座(1)圆锥体的圆锥角β为15° 45°。
8.根据权利要求1或3所述的一种地基基础施工长螺旋转头，其特征是，将扩孔刀基片 (5)设置为上小下大的梯形板，在每一扩孔刀基片上固定的二节刀头(6)依序进行排列。
全文摘要
一种地基基础施工长螺旋转头，包括刀基座，连接在刀基座上的刀基片，以及固定在刀基片上的刀头；将刀基座设置为一节刀基座(1)和二节刀基座(4)两节，在一节刀基座(1)上连接有2～3片钻尖刀基片(2)，在二节刀基座(4)上连接有2～4片扩孔刀基片(5)，在一、二节刀基座上的刀基片上分别固定有一节刀头(3)和二节刀头(6)；固定在刀基片上所有刀头的排列，从一节刀基座(1)至二节刀基座(4)至下而上整个形成的圆周回转体呈梯形结构。本发明的有益效果是，钻孔效率大大提高，钻孔的成本也相应降低。而且，大大的降低了维修钻的费用，减轻了工人的劳动强度。而且，有效地防止了灌注混凝土浆容易造成堵塞的缺陷。
文档编号E21B10/32GK102345444SQ20111020297
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者胡志军 申请人:胡志军