專利名稱：球、楔齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球、鍥齒滾刀裝置，具體是一種球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
礦用掘進(jìn)機(jī)械是利用刀具的軸向壓力和回轉(zhuǎn)力對(duì)巖面的輾壓作用，直接破碎礦 巖的成巷或成井機(jī)械設(shè)備。所用刀具有盤形滾刀、楔齒滾刀、球齒滾刀和銑削刀具。按掘進(jìn) 巷道的不同，分為天井鉆機(jī)、豎井鉆機(jī)和平巷掘進(jìn)機(jī)。豎井鉆機(jī)專門用于一次鉆鑿成井，由鉆具系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)裝置、井架、鉆具提升系統(tǒng)和 泥漿循環(huán)系統(tǒng)組成。豎井鉆探時(shí)，目前的球、鍥齒滾刀產(chǎn)品因?yàn)槠鋬?nèi)心包結(jié)構(gòu)的缺陷多次極 易出現(xiàn)灌漿、脫殼、斷軸甚至掉落滾刀的現(xiàn)象，直接影響鉆進(jìn)速度和經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)其它廠家所生產(chǎn)的滾刀，內(nèi)芯包采用脆性較大的軸承用鋼(GrCrl5)直接 淬火處理，并舍掉硬質(zhì)合金密封環(huán)，其硬度雖有提高，但脆性大，抗震、抗壓、耐磨的綜合性 能卻很差，這種芯包壽命很短，鉆井深度200米以下，缺陷尤其突出。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了克服上述缺陷，提供一種球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu) 的內(nèi)心包解決了球、鍥齒滾刀工作時(shí)灌漿、脫殼、斷軸以及掉落滾刀的技術(shù)問題，并且使用 壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是—種球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，包括主軸，主軸內(nèi)設(shè)有活塞所述主軸小端設(shè)有一推 力軸承，該推力軸承的一側(cè)設(shè)有滾柱，滾柱外側(cè)設(shè)有軸承小外圈，軸承小外圈左側(cè)設(shè)有小端 壓蓋，小端壓蓋與軸承小外圈之間設(shè)有一浮封環(huán)，該浮封環(huán)與小端壓蓋之間設(shè)有第二 0形 密封圈；主軸大端設(shè)有另一推力軸承，該推力軸承的一側(cè)設(shè)有滾柱，滾柱外側(cè)設(shè)有軸承大外 圈，軸承大外圈右側(cè)設(shè)有大端壓蓋，大端壓蓋與軸承大外圈之間設(shè)有另一浮封環(huán)，該浮封環(huán) 與大端壓蓋之間設(shè)有0形密封圈。所述主軸末端設(shè)有螺塞。所述軸承小外圈上設(shè)有第三0形密封圈。所述小端壓蓋與主軸之間設(shè)有第一 0形密封圈。所述軸承大外圈上設(shè)有第四0形密封圈。所述大端壓蓋外側(cè)設(shè)有止推大蓋。所述大端壓蓋與主軸之間設(shè)有墊。所述主軸軸承小外圈和軸承大外圈的材質(zhì)為合金鋼20CrMnTi。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)可以經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，使用壽 命長(zhǎng)，無一只滾刀發(fā)生灌漿、脫殼、斷軸現(xiàn)象，內(nèi)芯包60%可反復(fù)使用，質(zhì)量?jī)?yōu)良，鉆探至200米深度以下地層，尤其明顯。本實(shí)用新型經(jīng)過國防科委21基地800米以上井筒鉆進(jìn)實(shí)踐，完全能夠滿足挖掘要求。
圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)心包的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的鍥齒滾刀的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的鍥齒滾刀牙輪體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、螺塞，2、主軸，3、活塞，4、小端壓蓋，5、第一 0形密封圈，6、第二 0形密封 圈，7、浮封環(huán)，8、第三0形密封圈，9、軸承小外圈，10、推力軸承，11、軸承大外圈，12、滾柱， 13、第四0形密封圈，14、止推大蓋，15、大端壓蓋，16、墊，17、內(nèi)心包，18、鍥齒滾刀牙輪體。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述一種球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，包括主軸2，主軸2內(nèi)設(shè)有活塞3，主軸2小端設(shè)有 一推力軸承10，該推力軸承10的一側(cè)設(shè)有滾柱12，滾柱12外側(cè)設(shè)有鑲硬質(zhì)合金環(huán)的軸承 小外圈9，軸承小外圈9左側(cè)設(shè)有小端壓蓋4，小端壓蓋4與軸承小外圈9之間設(shè)有一浮封 環(huán)7，該浮封環(huán)7與小端壓蓋4之間設(shè)有第二 0形密封圈6 ；主軸2大端設(shè)有另一推力軸承 10，該推力軸承10的一側(cè)設(shè)有滾柱12，滾柱12外側(cè)設(shè)有鑲硬質(zhì)合金環(huán)的軸承大外圈11，軸 承大外圈U右側(cè)設(shè)有大端壓蓋15，大端壓蓋15與軸承大外圈11之間設(shè)有另一浮封環(huán)7， 該浮封環(huán)7與大端壓蓋15之間設(shè)有0形密封圈。主軸2末端設(shè)有螺塞1。軸承小外圈9上設(shè)有第三0形密封圈8。小端壓蓋4與主軸2之間設(shè)有第一 0形密封圈5。軸承大外圈11上設(shè)有第四0形密封圈13。大端壓蓋15外側(cè)設(shè)有止推大蓋14。大端壓蓋15與主軸2之間設(shè)有墊16。主軸2軸承小外圈9和軸承大外圈11的材質(zhì)為合金鋼20CrMnTi。如圖2，內(nèi)心包17外側(cè)設(shè)有鍥齒滾刀牙輪體18，鍥齒滾刀牙輪體18如圖3所示。本實(shí)用新型的內(nèi)心包比其它單位的同類產(chǎn)品直徑要大IOmm以上，使用的滾珠軸 承多一排。由此可看出，整個(gè)滾刀的抗震、抗壓能力就明顯有差距，特別是鉆探至200米以 下地層后，隨著壓力、震動(dòng)的不斷加大，小直徑滾刀顯然強(qiáng)度、韌度不足，會(huì)出現(xiàn)斷裂、掉刀 之類問題。本實(shí)用新型的滾刀的內(nèi)心包材料一直沿用防核爆鉆探所用材料，其主軸及軸承大 小外圈采用20CrMnTi，進(jìn)行滲碳淬火處理，并且在軸承大小外圈套上鑲硬質(zhì)合金密封環(huán)。通 過這些較為復(fù)雜的加工工藝，使得內(nèi)芯包在抗彎、抗震、抗壓、耐磨等各個(gè)性能方面，均達(dá)到 最好效果，本實(shí)用新型的內(nèi)心包裝配時(shí)裝配工對(duì)每個(gè)滾柱大小及大小外圈的尺寸都進(jìn)行 一一測(cè)量，逐個(gè)配伍，以達(dá)到最佳組合這種費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，卻對(duì)保證質(zhì)量很有幫助的步驟，尤其保證滾柱與大小外圈及主軸 的最佳配合精度。[0036]本實(shí)用新型的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)在制作工程中，需要按照以下工藝實(shí)施鍥齒滾刀牙輪體焊接時(shí)采用直流反接，120-150A電流。506、507中碳鋼焊條打底 焊，表面采用堆焊焊條蓋面。焊接完成后在保溫箱中260°C保溫2-3小時(shí)消除內(nèi)應(yīng)力，堆焊 焊條為堆656。1、裝配前各零件應(yīng)清洗干凈，除凈加工后的毛刺、尖角。2、內(nèi)心包部分應(yīng)先行裝配，然后再熱裝刀體，刀體加熱溫度為80°C。3.、內(nèi)心包用止退大蓋壓緊，壓緊后再相反方向旋轉(zhuǎn)5° 8°，最后用圓柱銷定 位并膠接。4、浮封環(huán)、軸承小外圈、軸承大外圈端面(密封工作面)必須清潔干凈，不得有任 何污物。5、主軸與小端壓蓋、大端壓蓋的M105 X 2螺紋部分裝配時(shí)涂以耐極壓油密封膠.6、除活塞0形密封圈、浮封環(huán)密封圈外，其余0形密封圈裝配時(shí)需涂以密封膠，不 得扭傷、劃傷。7、滾刀內(nèi)腔充滿體積約330cm的200號(hào)極壓工業(yè)齒輪油，采用油泵注油，注油壓力Ig/cm，注油后進(jìn)行Ig/cm壓力試驗(yàn)10分鐘不得有滲漏現(xiàn)象，注油后將 螺釘(序號(hào)6)涂以厭氧膠扭緊螺釘不得突出端蓋表面。8、滾刀裝配后應(yīng)能用手轉(zhuǎn)動(dòng)，并用測(cè)力桿測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，其值不得大于^(gm。9、活塞裝配后，應(yīng)滑動(dòng)靈活，不得有別勁卡緊現(xiàn)象，滾刀充滿油后活塞應(yīng)壓入80 毫米，即如圖所示位置。10、螺釘M8 X 10螺釘裝配時(shí)應(yīng)用502膠密封。11、裝配后正轉(zhuǎn)(從刀體大端方向看反時(shí)針旋轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)速60-70轉(zhuǎn)/分，跑15分鐘， 不得有滲漏現(xiàn)象。12、刀體在刀盤上成對(duì)使用。上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí) 用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程 技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。權(quán)利要求1.一種球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，包括主軸(2)，主軸(2)內(nèi)設(shè)有活塞(3)，其特征是所 述主軸(2)小端設(shè)有一推力軸承(10)，該推力軸承(10)的一側(cè)設(shè)有滾柱(12)，滾柱(12)外 側(cè)設(shè)有鑲硬質(zhì)合金環(huán)的軸承小外圈(9)，軸承小外圈(9)左側(cè)設(shè)有小端壓蓋(4)，小端壓蓋 (4)與軸承小外圈(9)之間設(shè)有一浮封環(huán)(7)，該浮封環(huán)(7)與小端壓蓋(4)之間設(shè)有第二 0形密封圈(6)；主軸(2)大端設(shè)有另一推力軸承(10)，該推力軸承(10)的一側(cè)設(shè)有滾柱 (12)，滾柱(12)外側(cè)設(shè)有鑲硬質(zhì)合金環(huán)的軸承大外圈(11)，軸承大外圈(11)右側(cè)設(shè)有大端 壓蓋(15)，大端壓蓋(15)與軸承大外圈(11)之間設(shè)有另一浮封環(huán)(7)，該浮封環(huán)(7)與大 端壓蓋(15)之間設(shè)有0形密封圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主軸(2)末端設(shè)有 螺塞(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軸承小外圈(9)上 設(shè)有第三0形密封圈(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述小端壓蓋(4)與主 軸(2 )之間設(shè)有第一 0形密封圈(5 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軸承大外圈(11) 上設(shè)有第四0形密封圈(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述大端壓蓋(15)外 側(cè)設(shè)有止推大蓋(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述大端壓蓋(15)與 主軸(2)之間設(shè)有墊(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球、鍥齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主軸(2)軸承小外 圈(9)和軸承大外圈(11)的材質(zhì)為合金鋼20CrMnTi。
專利摘要一種球、楔齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)，包括主軸(2)，主軸(2)內(nèi)設(shè)有活塞(3)，其特征是所述主軸(2)小端設(shè)有一推力軸承(10)，主軸(2)大端設(shè)有另一推力軸承(10)，小端壓蓋(4)與鑲硬質(zhì)合金環(huán)的軸承小外圈(9)之間設(shè)有一浮封環(huán)(7)，大端壓蓋(15)與鑲硬質(zhì)合金環(huán)的軸承大外圈(11)之間設(shè)有另一浮封環(huán)(7)。本實(shí)用新型的內(nèi)心包解決了球、鍥齒滾刀工作時(shí)灌漿、脫殼、斷軸以及掉落滾刀的技術(shù)問題，并且使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的球、楔齒滾刀內(nèi)心包結(jié)構(gòu)可以經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，使用壽命長(zhǎng)，無一只滾刀發(fā)生灌漿、脫殼、斷軸現(xiàn)象，內(nèi)芯包60%可反復(fù)使用。
文檔編號(hào)E21B10/22GK201826752SQ20102052655
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者吳建民 申請(qǐng)人:吳建民