一种用于潜孔冲击器的活塞和潜孔冲击器的制作方法

文档序号:16101842发布日期:2018-11-28 00:11阅读:296来源:国知局

本申请涉及矿山机械技术领域,更具体地说,特别涉及一种用于潜孔冲击器的活塞,本申请还涉及一种潜孔冲击器。



背景技术:

潜孔冲击器主要用于矿山凿岩、水文水井钻探等作业中,其通过空压机提供高压的压缩空气进入冲击器前后腔做功的方式,使得冲击器内的活塞产生高速的往复运动,高速往复运动的活塞打击钻头,最终通过钻头上面的合金齿实现破岩钻孔作业,作业过程中产生的岩渣由冲击器排出的高压气体吹出孔底,最终实现成孔。

潜孔冲击器在工作过程中,由于活塞高频率地上下往复运动冲击钻头,高速的冲击以及过程中产生的热都非常容易导致活塞的冲击端部变形,若变形的活塞继续作业,则易卡在冲击器的衬套内,造成活塞和衬套的损坏,更为严重的情况,可导致活塞卡死或断裂失效,大大降低了潜孔冲击器的使用性能,缩短了潜孔冲击器的使用寿命。

如何设计出一种潜孔冲击器,能够在活塞高频率往复冲击钻头的过程中避免活塞卡死,提高潜孔冲击器的使用性能,以及如何提供一种活塞,避免其在高频率冲击钻头的过程中因变形而卡死在冲击器衬套内,已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本申请提供一种用于潜孔冲击器的活塞,能够避免其在高频率冲击钻头的过程中因变形而卡死在冲击器衬套内,影响潜孔冲击器的使用性能,延长潜孔冲击器的使用寿命。本申请还提供一种潜孔冲击器,同样能够解决上述技术问题,具有上述有益效果。

本申请提供的技术方案如下:

一种用于潜孔冲击器的活塞,包括活塞主体和设于所述活塞主体一端的冲击变形部,所述冲击变形部的轴向正投影落入所述活塞主体的轴向正投影的范围之内。

进一步地,在本实用新型一种优选的方式中,活塞主体与冲击变形部同轴,冲击变形部的端面面积小于活塞主体的端面面积。

进一步地,在本实用新型一种优选的方式中,冲击变形部和活塞主体一体成型。

进一步地,在本实用新型一种优选的方式中,冲击变形部远离活塞主体的一端开有倒直角。

进一步地,在本实用新型一种优选的方式中,冲击变形部远离活塞主体的一端开有倒圆角。

进一步地,在本实用新型一种优选的方式中,活塞主体外周设置有至少一圈凹槽。

一种潜孔冲击器,包括如上的用于潜孔冲击器的活塞。

本实用新型提供了一种用于潜孔冲击器的活塞,当活塞在冲击器内高频率的来回往复运动冲击钻头时,受到强烈的撞击力并发热,此时活塞靠近钻头一端的端面因撞击外扩变形,导致活塞在来回运动的过程中变形部分卡在衬套内,限制活塞运动,导致潜孔冲击器发生故障;

本实用新型涉及的用于潜孔冲击器的活塞与现有技术中的活塞不同之处在于,本实用新型提供的用于潜孔冲击器的活塞,其活塞主体靠近钻头的一端设置有冲击变形部,并且,冲击变形部端面面积小于活塞主体的端面面积。如此,即使冲击变形部在快速来回撞击钻头的过程中发生形变,冲击变形部端面型材在撞击力作用下端面外扩畸形变化,发生塑性形变后的冲击变形部的截面面积依然远小于活塞主体的端面面积,即冲击变形部端面外扩形变后的面积依然小于潜孔冲击器内壁的截面面积,活塞整体仍可顺畅在潜孔冲击器内壁通过,不会卡在潜孔冲击器内部的衬套等部件内,减少了潜孔冲击器的故障率,提高了潜孔冲击器的使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于潜孔冲击器的活塞的示意图;

图2为图1的K部放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请如图1至图2所示,本申请实施例提供一种用于潜孔冲击器的活塞,包括活塞主体1和设于所述活塞主体1一端的冲击变形部2,冲击变形部2的轴向正投影落入活塞主体1的轴向正投影的范围之内。

本实用新型涉及的用于潜孔冲击器的活塞与现有技术中的活塞不同之处在于,本实用新型提供的用于潜孔冲击器的活塞,其活塞主体靠近钻头的一端设置有冲击变形部,并且,冲击变形部端面面积小于所述活塞主体的端面面积。如此,即使冲击变形部在快速来回撞击钻头的过程中发生形变,冲击变形部端面型材在撞击力作用下端面外扩畸形变化,发生塑性形变后的冲击变形部的截面面积依然远小于活塞主体的端面面积,即冲击变形部端面外扩形变后的面积依然小于潜孔冲击器内壁的截面面积,活塞整体仍可顺畅在潜孔冲击器内壁通过,不会卡在潜孔冲击器内部的衬套等部件内,减少了潜孔冲击器的故障率,提高了潜孔冲击器的使用性能。

本实用新型实施例中,活塞主体1与冲击变形部2同轴,冲击变形部2的端面面积小于活塞主体1的端面面积。

需要说明的是,本申请涉及的“轴向正投影”是指在“投射线相互平行,且投射线与活塞主体轴线平行,投影面与活塞主体轴线垂直”的条件下,该相互平行的投射线投向所述活塞主体或所述冲击变形部在投影面上形成的投影。

本实用新型实施例中,冲击变形部2和活塞主体1一体成型。

在潜孔冲击器工作过程中,活塞在潜孔冲击器内高速来回撞击钻头3,由于高速的撞击和发出的热量,冲击变形部2的端面会产生形变,端面部分的金属型材由于金属延展性因素,端面形状有向外扩张的趋势或端面畸变,非常容易导致活塞在往复运动过程中无法顺畅通过衬套4,卡在冲击器衬套4内。

在本实用新型实施例中,冲击变形部2端面面积小于活塞主体1端面面积,冲击变形部2端面到潜孔冲击器内壁的距离要大于活塞主体1与潜孔冲击器内壁的距离,即使活塞受到强烈撞击端部外扩变形,也足够可以在潜孔冲击器内壁来回运动,避免因冲击变形部变形外扩使得活塞卡在衬套4内,引发潜孔冲击器的工作故障。

本实用新型实施例中,冲击变形部远离活塞主体的一端开有倒直角。

冲击变形部远离活塞主体的一端去除材料倒直角后,为端面受力变形留有足够的变形空间,避免端面变形外扩后卡在冲击器的衬套4内,引发冲击器工作中出现故障,提高潜孔冲击器的使用性能。

本实用新型实施例中,冲击变形部远离活塞主体的一端开有倒圆角。

冲击变形部远离活塞主体的一端去除材料倒圆后,为端面受力变形留有足够的变形空间,避免端面变形外扩后卡在冲击器的衬套4内,引发冲击器工作中出现故障,提高潜孔冲击器的使用性能。

本实用新型实施例中,活塞主体1外周设置有至少一圈凹槽。

在本实施例中,由于活塞在潜孔冲击器内运动频率非常高,活塞与潜孔冲击器内壁之间的高速的相对于运动会使得活塞表面温度急剧升高,导致润滑油膜汽化,活塞与冲击器内壁形成干摩擦,影响潜孔冲击器的使用性能。

活塞主体1外周设置至少一圈凹槽,当活塞在冲击器内壁高速运动时,润滑油可以储存在凹槽中,当润滑油膜因高温气化消失时,储存在凹槽中的润滑油可以随时补充至活塞与潜孔冲击器内壁之间,形成新的润滑油膜,保障活塞与潜孔冲击器内壁的有效润滑,提高潜孔冲击器的使用性能。

本实用新型还提供一种潜孔冲击器,包括上述用于潜孔冲击器的活塞。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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