水冷钻筒装置和水钻加工工装的制作方法

本发明涉及工程机械，具体而言，涉及一种水冷钻筒装置和水钻加工工装。

背景技术：

1、取芯钻筒是钻孔机上用于钻孔的关键工作部件，由于取芯钻筒在掘进作业的过程中，钻筒高速转动，将使得钻筒侧壁和前端切割锯齿急速升温，如果不能有效降温冷却，将极大地降低取芯钻头的结构强度、损耗切割锯齿的使用寿命。

2、然而现有技术则是采用在钻筒上设置冷却管，通过冷却管将冷却水引流来对钻筒表面和钻筒靠近取芯钻头的端面进行冷却降温。例如现有技术cn202011274275.6公开了一种便于冷却的取芯钻筒的钻机，其通过无缝管铣槽再埋管，然而这样的方式使得钻筒厚度减薄，同时焊接会使钻筒材质发生变化，精密管壁厚薄，耐磨性能降低。另现有技术cn202011144975.3公开了一种cn202011144975.3一种便于冷却的取芯钻筒及其加工方法，其通过在无缝管内深孔钻实现冷却，然而这样的方式无法保证水孔直线度，容易出现钻飘导致水孔破，钻筒壁破裂，加工难度大。即现有的钻筒冷却方案制作复杂，加工难度大，同时钻筒强度难以得到保障。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种水冷钻筒装置和水钻加工工装，其能够方便快捷地制作，且加工难度低，同时能够保障钻筒的结构强度。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种水冷钻筒装置，包括接头、内钻筒和外钻筒；

4、所述内钻筒和所述外钻筒均为中空筒状结构；

5、所述内钻筒外周面设置有多个水槽；

6、每个所述水槽沿所述内钻筒的轴线方向延伸，所述水槽贯通所述内钻筒的轴线方向的两端；且每个所述水槽在所述内钻筒的外周面形成敞口；

7、所述外钻筒套设于所述内钻筒的外壁；且所述外钻筒的内壁与所述内钻筒的外壁过盈配合，以所述水槽与所述外钻筒内壁围合形成封闭的水道；

8、所述接头具有多个贯穿的水孔；所述水孔的数量与所述水槽的数量相同，且水孔与所述水槽为一一对应匹配，以使水槽的端口与水孔的开口连通。

9、在可选的实施方式中，沿所述内钻筒的周向方向，多个所述水槽周向均布设置。

10、在可选的实施方式中，内钻筒和外钻筒过盈配合后组成钻筒机构；所述钻筒机构朝向接头的一侧的端面平齐。

11、在可选的实施方式中，所述钻筒机构远离所述接头的一侧具有止口部，取芯钻头具有配合部；所述止口部与所述配合部紧密配合，以使所述取芯钻头与所述水槽连通。

12、第二方面，本发明提供一种水钻加工工装，用于装配如前述实施方式中任一项所述的水冷钻筒装置；

13、包括机身、第一导向座、第二导向座、平推机构；所述第一导向座、所述第二导向座、所述平推机构均设置于所述机身上；

14、所述第一导向座具有第一导向通道，所述内钻筒能够可滑动地套入所述第一导向通道内，以使所述内钻筒的外壁四周均抵持于所述第一导向通道中；

15、所述第二导向座具有第二导向通道，所述外钻筒能够可滑动地套入所述第二导向通道内，以使所述外钻筒的外壁四周均抵持于所述第二导向通道中；

16、所述第一导向通道、所述第二导向通道的中轴线重合；

17、所述平推机构被配为能够推动所述内钻筒套入所述外钻筒中，以实现内钻筒与外钻筒过盈配合。

18、在可选的实施方式中，所述平推机构包括轴承导向盒和推力油缸；

19、所述轴承导向盒包括沿机身方向贯穿的配合通道，所述配合通道的中轴线与所述第一导向通道的中轴线重合；

20、所述推力油缸包括相互连接的活塞杆和缸体；所述活塞杆套设于所述配合通道，以能够沿所述配合通道滑动而推动所述内钻筒套入所述外钻筒中。

21、在可选的实施方式中，还包括旋转机构；

22、所述旋转机构设置于机身上，所述旋转机构的转轴与所述第二导向通道的中轴线重合；

23、且所述旋转机构的转轴通过夹爪头与外钻筒的端部连接，以能够带动所述外钻筒自转。

24、在可选的实施方式中，还包括焊接机构；

25、沿所述机身的长度方向，所述焊接机构可滑动地设置于所述机身上；且所述焊接机构被配置为能够将取芯钻头、接头以及内钻筒和外钻筒的端面焊接。

26、在可选的实施方式中，所述焊接机构包括相互连接的送丝焊枪装置、焊机电源；

27、所述水钻加工工装还包括丝杆动力机构和丝杆机构；

28、送丝焊枪装置与丝杆机构螺纹配合，丝杆动力机构与丝杆机构传动配合；

29、丝杆机构沿机身长度方向移动，从而使得通过丝杆自转，能够带动送丝焊枪装置沿机身长度方向移动，以完成预设位置的焊接作业。

30、在可选的实施方式中，所述水钻加工工装还包括至少两个导杆，送丝焊枪装置的底部设置有多个导向孔；所述导杆的数量与所述导向孔的数量一一配合；

31、相邻的导杆相互平行，导杆沿机身长度方向延伸，且导杆与丝杆机构的延伸方向相同；

32、所述导杆穿设于所述导向孔，以保障送丝焊枪装置沿机身方向稳定地滑动。

33、本发明实施例的有益效果包括，例如：

34、这样的水冷钻筒装置包括接头、内钻筒和外钻筒。现较于现有技术在圆筒无缝管中加工水道的方式，本方案通过内钻筒、外钻筒装配组合形成钻筒机构，同时封闭水槽可以单独地开设在内钻筒的外壁上，如此显著简化了钻筒机构的加工和制作。即由现有技术中的整体加工开槽的方式，调整为内外钻筒装配形成水槽的方式，从而便于降低成本、提高装配和加工效率。同时，仅在内钻筒外壁开设水槽的方式还能够确保钻筒整体的结构强度。进一步的，本方案的水槽是沿内钻筒的中轴线方向延伸，如此能够保障内钻筒外壁开槽的距离最短，且冷却液的移动的路径缩小，提高了冷却效果的同时简化了水槽的加工制造。同时，内钻筒外壁设置的多个水槽能够保障内外钻筒的周壁获得均匀的冷却效果，而钻筒机构通过接头与取芯钻头连接，如此使得来自水槽的冷却能够通过接头水孔引导至取芯钻头，以完成对钻头的及时高效冷却。综上，这样的水冷钻筒装置结构简单、加工制造方便、成本低，还能实现对锯齿的快速降温以及对钻筒侧壁的有效降温、延长了锯齿及钻筒的使用寿命，因此经济效益显著。

技术特征：

1.一种水冷钻筒装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的水冷钻筒装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的水冷钻筒装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的水冷钻筒装置，其特征在于：

5.一种水钻加工工装，用于装配如权利要求1-4中任一项所述的水冷钻筒装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的水钻加工工装，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的水钻加工工装，其特征在于：

8.根据权利要求5所述的水钻加工工装，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的水钻加工工装，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的水钻加工工装，其特征在于：

技术总结
本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种水冷钻筒装置和水钻加工工装。水冷钻筒装置包括接头、内钻筒和外钻筒；内钻筒和外钻筒均为中空筒状结构；内钻筒外周面设置有多个水槽；每个水槽沿内钻筒的轴线方向延伸，水槽贯通内钻筒的轴线方向的两端；且每个水槽在内钻筒的外周面形成敞口；外钻筒套设于内钻筒的外壁；且外钻筒的内壁与内钻筒的外壁过盈配合，以水槽与外钻筒内壁围合形成封闭的水道；接头具有多个贯穿的水孔；水孔的数量与水槽的数量相同，且水孔与水槽为一一对应匹配，以使水槽的端口与水孔的开口连通。如此能够方便快捷地制作，且加工难度低，同时能够保障钻筒的结构强度。

技术研发人员：陈传洪,李正德,肖燕,田怀波,蓝家树,陈姝君
受保护的技术使用者：重庆宏工工程机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24