專利名稱：新型振動鉆具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在煤礦、冶金礦山和隧道中打孔的新型振動鉆機，是一種以旋轉為主、振動為輔的新型振動鉆具。
目前，無論是煤礦、冶金礦山、工程隧道鉆孔所使用的煤電鉆、電動錨桿機、氣動錨桿機和錨桿機，由電動機或氣馬達、液壓馬達通過齒輪減速后帶動鉆桿、鉆頭旋轉實現切削鉆孔。實用新型專利ZL96213902.5是一種鉆鑿聯合作用的沖擊式煤電鉆，實用新型專利ZL98250243.5則保護的是振動源為花鍵套式的高頻式振動鉆。但這二種專利有一個共同的缺點，振動或沖擊機構是一個滑動磨擦副，當被鉆物體硬度較高時，軸向力通過摩擦副轉換成熱能使鉆具發熱，被鉆物體硬度越高，軸向力也越大，電鉆也就越熱，熱到人不能手持操作。熱量過高使電鉆塑料風扇罩熔化變形，打壞風扇葉輪，極易燒毀電鉆電動機。
本實用新型的目的就是公開一種以旋轉切削為主、以振動為輔，以滾動副作為振動機構的新型振動鉆具，以提高鉆孔效率，降低勞動強度和提高鉆具壽命。
本實用新型的技術解決方案如下它是由煤電鉆或電動錨桿機、氣動錨桿機或液壓錨桿機上的電動機或氣、液壓馬達(1)主軸(4)上的齒輪(5)通過傳動軸(11)上的大齒輪(6)使傳動軸(11)旋轉，用螺紋固定在傳動軸(11)的振動套(8)上的鋼球在軸向力的作用下，與振動器外殼(10)上的固定振動套(7)在旋轉的同時產生軸向位移。由于固定振動套(7)端面上的園弧齒數量較多且高度較低，傳動軸(11)的轉速又較高，因而使傳動軸(11)產生的軸向位移變成了軸向振動。傳動軸(11)由前后兩端的軸承(3)(9)支撐，與振動器外殼(10)聯接的軸承為普通球軸承(9)，鉆套(12)用螺紋固定在傳動軸(11)上。
本實用新型的優點是顯而易見的。其一，本實用新型的振動套為一對滾動摩擦副，磨擦副是線接觸，磨擦面積小，產生的磨擦熱量低，電動機所做的無用功小，不但不易燒毀，而且還省電節能。其二，由于活動振動套上鑲嵌著可活動的鋼球，有充分的空間存儲潤滑脂，不但可以降低磨擦副的溫度，也可對磨擦副進行潤滑，延長振動套的使用壽命。其三，由于旋轉的傳動軸同時產生168HZ的振動頻率，使單純的旋轉切削變成了振動加工，這不但提高了切削力，也使鉆頭得到了冷卻，在提高鉆頭壽命的同時，也擴大了加工范圍，提高了生產效率。同時，也降低了電動機堵轉現象，延長了電動機使用壽命。其四，由于旋轉切削變成了振動加工，切屑呈顆粒狀，粉塵小，改善了工人勞動環境。本實用新型由于具有以上顯而易見的優點，不但適用于煤礦采煤掘進，中小煤礦、鄉鎮煤礦煤層探水，也同樣適用于冶金礦山、非金屬礦山、工程隧道、公路和果園水利建設。
本實用新型的
如下圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2、圖3為固定振動套結構視圖；圖4為振動套結構視以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1所示，該鉆具電動機(氣、液壓馬達)(1)主軸(4)上的齒輪(5)、通過傳動軸(11)上的齒輪(6)將轉動傳遞給傳動軸(11)，振動套(8)通過螺紋固定在傳動軸(11)上，振動套(8)端面上的鋼球在軸向力的作用下，沿著固定在振動器外殼(10)的固定振動套(7)端面上的園弧齒面軸向移動，這便產生了振動。傳動軸(11)由前后兩端的軸承(3)(9)支撐，與振動器外殼(10)聯接的軸承為普通球軸承(9)，與電機端蓋(2)聯接的軸承(3)為可軸向移動園柱軸承，鉆套(12)用螺紋固定在傳動軸(11)上。
在上述固定振動套(7)和振動套端面(8)上具有不同的齒數，固定振動套(7)端面上為24個園弧齒，而振動套(8)端面上則鑲嵌著12個鋼球，園弧齒和鋼球園周均勻分布。
上述振動套(8)的結構形狀從圖4可以直觀看出，鋼球(13)由保持架(14)固定在振動套本體(15)上，保持架(14)與振動套本體(15)用厭氧膠粘接成一體，保持架(14)與鋼球(13)外露部分的最大距離為1.5～2mm。
上述固定振動套(7)的結構形狀可見圖2圖3所示，固定振動套(7)端面上的齒型不同于鋸齒，其齒頂為園弧，齒底同樣也是園弧，兩園弧由直線聯接，齒形高度為1～1.5mm。
權利要求1.一種用于煤巖、軟巖、中硬度巖石鉆孔的新型振動鉆具，其特征為在普通煤電鉆電動機或錨桿機的氣、液壓馬達上加裝滾動振動機構，電動機或氣馬達、液壓馬達(1)的主軸(4)通過齒輪(5)、傳動軸(11)上的齒輪(6)將旋轉傳遞給傳動軸(11)，固定在傳動軸(11)上的振動套(8)端面上的鋼球在軸向力作用下，沿著固定在振動器外殼(10)上的固定振動套(7)端面上的園弧齒在滾動旋轉的同時，帶動傳動軸(11)進行軸向移動，
2.如權利要求1所述的新型振動鉆具，其特征在于振動套(8)它是由鋼球(13)、保持架(14)及振動套本體(15)組成，保持架(14)與振動套本體(15)是用厭氧膠粘接而成。
3.如權利要求1所述的新型振動鉆具，其特征是固定振動套(7)齒形為園弧，既齒頂為園弧，齒根也為園弧，兩園弧之間用直線聯接，齒高為1～1.5mm。
專利摘要本實用新型涉及一種用于煤礦、冶金礦山、非金屬礦山及隧道工程鉆孔的新型振動鉆具。本實用新型特征是在普通煤電鉆電動機或錨桿機的氣馬達上加裝滾動振動機構，電動機或氣馬、液壓馬達的主軸通過齒輪將旋轉傳遞給傳動軸，固定在傳動軸上的振動套端面上的鋼球在軸向力作用下，沿著固定在振動器外殼上的固定振動套端面上的圓弧齒在滾動旋轉的同時，帶動傳動軸進行軸向移動，傳動軸由前后兩端的軸承支撐，與振動器外殼聯接的軸承為普通球軸承，鉆套用螺紋固定在傳動軸上。由于用滾動摩擦副代替傳統的滾動摩擦副，降低了因摩擦產生的熱量和能量損失，增加了扭矩，克服了堵轉現象，提高了使用壽命，減輕了工人勞動強度，提高了生產效率。
文檔編號E21B6/02GK2729289SQ20042007281
公開日2005年9月28日 申請日期2004年6月29日 優先權日2004年6月29日
發明者石祖萌 申請人:石祖萌, 楊韜