一种具备截断齿的牙轮筒钻的制作方法

本实用新型属于岩石切割设备，尤其涉及一种具备截断齿的牙轮筒钻。

背景技术：

随着城市地铁建设规模的不断扩大，硬岩非爆破的需求也随之飞速增长。旋挖钻机牙轮筒钻是一种适用于硬岩开挖和取芯的工程机械。传统的旋挖钻机牙轮筒钻的工作原理是在钻筒前端安装牙轮钻头，钻头在旋挖钻机动力的驱动下转动，岩石在牙轮钻洞的碾压、冲击作用下被破碎，形成钻筒内的圆柱形岩芯。当圆柱形岩芯填充满钻筒后，钻筒顶住岩芯上端并开始扭转，利用钻筒和岩芯的摩擦力扭断岩芯。这种方式只能在岩芯长度与钻筒长度相同的情况下才能扭断岩芯，不能自主选择岩芯钻取深度和开挖长度，灵活性差，效率低，造成了时间和成本的极大浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种具备截断齿的牙轮筒钻的技术方案，可方便灵活地从牙轮筒钻获取岩心。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种具备截断齿的牙轮筒钻，包括钻筒和设置在钻筒前端的牙轮钻头；在所述钻筒的内壁设有向钻筒内部伸出的截断齿，所述截断齿设有能够切入岩心的齿锋。

更进一步，在所述钻筒内壁的前部设有截断齿。

更进一步，在所述钻筒内壁的设有多个截断齿。

更进一步，在所述钻筒的内壁设有三个圆周等分分布的截断齿。

更进一步，所述截断齿是所述齿锋向所述钻筒内部方向弹性伸出的截断齿。

更进一步，所述截断齿通过截断齿转轴安装在所述钻筒的内壁，所述截断齿由截断齿弹簧推动向所述钻筒内部方向伸出。

更进一步，所述截断齿设有与所述钻筒内壁触碰的限位块，所述限位块限制所述齿锋的最大转角。

更进一步，所述齿锋的最大转角是齿锋与所述钻筒的圆周切线方向的角度，所述齿锋的最大转角不大于60°。

更进一步，所述齿锋的最大转角为45°。

更进一步，所述齿锋在圆周方向朝向所述牙轮筒钻工作旋转方向的反向。

本实用新型的有益效果是：克服了既有牙轮筒钻只能在岩芯开挖长度填充满钻筒后才可以将岩芯扭断的缺陷，可以随时扭断开挖出的岩芯，大大提高了岩石的开挖和取芯效率，提高了施工质量，降低施工成本。本实用新型构造简单可靠，省时省力，工作效率高。可以自由选择切断岩芯的长度，随时取出岩芯，提高了岩石开挖和取芯效率，降低了成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2是本实用新型牙轮筒钻的轴向视图；

图3是本实用新型牙轮筒钻的剖视图；

图4是本实用新型截断齿结构图；

图5是本实用新型工作示意图，牙轮筒钻钻取岩心时的工作状态；

图6是本实用新型工作示意图，牙轮筒钻反向扭转取出岩心时的工作状态。

具体实施方式

如图1，一种具备截断齿的牙轮筒钻，包括钻筒10和设置在钻筒前端的牙轮钻头20；在所述钻筒的内壁设有向钻筒内部伸出的截断齿30，所述截断齿设有能够切入岩心的齿锋31。

在所述钻筒内壁的前部设有截断齿。

在所述钻筒内壁的设有多个截断齿。

如图2，较佳的方案是，在所述钻筒的内壁设有三个圆周等分分布的截断齿。

所述截断齿是所述齿锋向所述钻筒内部方向弹性伸出的截断齿。

如图3、图4，所述截断齿通过截断齿转轴40安装在所述钻筒的内壁，所述截断齿由截断齿弹簧50推动向所述钻筒内部方向伸出。

所述截断齿设有与所述钻筒内壁触碰的限位块32，所述限位块限制所述齿锋的最大转角α。

所述齿锋的最大转角是齿锋与所述钻筒的圆周切线方向的角度，所述齿锋的最大转角α不大于60°。

较佳的方案是，所述齿锋的最大转角α为45°。

如图5，所述齿锋在圆周方向朝向所述牙轮筒钻工作旋转方向的反向。

实施例一：

如图1至图6，一种具备截断齿的牙轮筒钻，包括钻筒10和设置在钻筒前端的多个牙轮钻头20。

在钻筒的内壁设有三个圆周等分分布的截断齿30。截断齿设置在钻筒内壁的前部，即靠近牙轮钻头的位置。

截断齿30内钻筒的内部伸出的，截断齿的前端设有能够切入岩心的齿锋31。截断齿采用硬质合金制成，或齿锋部分采用硬质合金。

截断齿是齿锋向钻筒内部方向弹性伸出的截断齿。

如图3、图4，在钻筒的内壁设有截断齿转轴40，截断齿通过截断齿转轴安装在所述钻筒的内壁，截断齿由截断齿弹簧50推动，截断齿的齿锋向钻筒内部方向伸出，截断齿弹簧是扭转弹簧。齿锋在圆周方向朝向牙轮筒钻工作旋转方向的反向，如图5所示。

截断齿设有与钻筒内壁触碰的限位块32，限位块用于限制齿锋的最大转角α。齿锋的最大转角是齿锋与钻筒的圆周切线方向的角度，当限位块触碰钻筒内壁时，齿锋即不可继续向钻筒内部转动。为了使截断齿具有较好的受力状态，齿锋的最大转角α应不大于60°。作为较佳的方案，本实施例中齿锋的最大转角α为45°。

牙轮筒钻在钻取岩石时，钻筒的内壁与岩心60之间存在一段空隙61。截断齿是一种“棘齿”的工作状态，截断齿的齿锋与岩心摩擦接触，截断齿位于这段空隙中，由于齿锋在圆周方向朝向牙轮筒钻工作旋转方向R1的反向，截断齿不会影响牙轮筒钻的工作。当需要取出岩芯时，使钻筒反向R2扭转，如图6所示，在钻筒扭矩的作用下扭断岩芯并将岩芯取出。