一种反循环冲击大直径钻头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种反循环冲击大直径钻头，主要包括内圈、外圈、芯筒、阶梯筋板、加强筋、耐磨块、内侧加强筋、连接板、刀具和索引头。该钻头结构简单，成本低，设计寿命得到大大提高。通过某种算法得到普通钻头通常在第二内圈与第三内圈之间的阶梯，第三内圈与第四内圈之间的阶梯所受到的钻头冲击而产生的应力集中最大，所以在这两处重点设置加强筋，而第一内圈与第二内圈之间的阶梯所受应力集中最小，并且加上加强筋也没有明显的减少，所以去除此处加强筋，减少成本，提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种反循环冲击大直径钻头
本专利技术属于钻头领域，涉及一种反循环冲击大直径钻头。
技术介绍
随着现代钻掘工业的飞速发展，对大直径钻头需求及要求越来越高，如桥墩打桩、高架桥打桩等，反循环冲击钻进具有效率高、成本低，适应地层范围广的特点，大直径钻头利用钻机的冲击机构使钻头提升至一定高度，然后使其自由落下，冲击孔底岩石，如此循环反复，孔底不断加深，但是钻头结构由于受到周期性的冲击力而产生断裂损伤，而现有的反循环冲击大直径钻头一般都是仿照小直径阶梯钻头的样子仿制的，其寿命大都较短，一般为满载工作2个月左右，但制作一个钻头成本很高，极大阻碍了大直径钻头钻掘的发展，所以急需一种新型结构的钻头来满足其寿命需求。
技术实现思路
针对上述的不足，本专利技术提供了一种反循环冲击大直径钻头。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种反循环冲击大直径钻头，主要包括内圈、外圈、芯筒、阶梯筋板、加强筋、耐磨块、内侧加强筋、连接板、刀具和索引头。所述的内圈具有五圈，第一内圈直径2.46m，第二内圈直径1.96m，第三内圈直径1.48m，第四内圈直径1m，第五内圈直径0.522m,所述第一内圈与阶梯筋板在上部没有加强筋连接，其余内圈上部与阶梯筋板均有加强筋连接，所述刀具的倾角为138°。所述索引头底部与芯筒相连接，所述芯筒还与阶梯筋板相焊接，所述阶梯筋板具有五块，所述阶梯筋板与芯筒相连接。所述的外圈具有两个，第一外圈直径为1.69m，第二外圈的直径为2.09m,所述外圈均与连接板、阶梯筋板相连，所述内圈与阶梯筋板之间具有内侧加强筋连接。所述的连接板依次连接第一外圈、第二外圈、第一内圈、第二内圈，所述连接板与所连接的内圈、外圈上部均有加强筋连接，所述第一内圈外部具有耐磨块。该专利技术的有益之处是：改钻头结构为阶梯状，有利于钻头在钻孔中的钻进；该钻头在第一内圈的上部与阶梯筋板没有加强筋连接，通过某种算法得出此处加强筋的加入，并没有降低其应力水平，所以去除此处加强筋能够节省成本，使其结构更合理；第二内圈、第三内圈、第四内圈、第五内圈的上部与阶梯筋板均有加强筋连接，在此处的加强筋设置能大大降低钻头的整体应力水平，尤其是在其易断裂的应力集中的部位，改善效果明显；刀具的倾角为138°，此种角度的刀具能有效的破碎岩石；内侧加强筋的布置也能使其应力水平得到一定程度的降低。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图；附图2为本专利技术俯视图；附图3为附图1中内外圈布置示意图；附图4为阶梯筋板结构示意图；附图5刀具倾斜角视图；图中，1、索引头，2、芯筒，3、阶梯筋板，4、外圈，401、第一外圈，402、第二外圈，5、连接板，6、内圈，601、第一内圈，602、第二外圈，603、第三外圈，604、第四外圈，605、第五外圈，7、加强筋，8、刀具，9、耐磨块，10、内侧加强筋。具体实施方式如图所示，一种反循环冲击大直径钻头，是由索引头1，芯筒2，阶梯筋板3，外圈4，第一外圈401，第二外圈402，连接板5，内圈6，第一内圈601，第二内圈602，第三内圈603，第四内圈604，第五内圈605，加强筋7，刀具8，耐磨块9，内侧加强筋10，索引头1下端与芯筒2相连，内圈6具有五圈，第一内圈601直径2.46m，第二内圈602直径1.96m，第三内圈603直径1.48m，第四内圈604直径1m，第五内圈605直径0.522m,第一内圈601与阶梯筋板3在上部没有加强筋7连接，其余内圈6上部与阶梯筋板3均有加强筋7连接，刀具8的倾角为138°，索引头1底部与芯筒2相连接，芯筒2还与阶梯筋板3相焊接，阶梯筋板3具有五块，阶梯筋板3与芯筒2相连接，阵列其周围，外圈4具有两个，第一外圈401直径为1.69m，第二外圈402的直径为2.09m,外圈4均与连接板5、阶梯筋板3相连，内圈6与阶梯筋板3之间具有内侧加强筋10连接，连接板5依次连接第一外圈401、第二外圈402、第一内圈601、第二内圈602，连接板5与所连接的内圈6、外圈4上部均有加强筋7连接，第一内圈601外部具有耐磨块9。更进一步的讲，钻机使用两根钢丝绳拉住索引头1至一定高度，然后使其自由落下，钻头具有巨大的冲击力，通过刀具8可以使岩石破碎，然后冲进孔眼一定的泥浆，再通过芯筒2抽出破碎物即可。对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反循环冲击大直径钻头，主要包括内圈、外圈、芯筒、阶梯筋板、加强筋、内侧加强筋、耐磨块、连接板、刀具和索引头，其特征在于：所述的内圈具有五圈，第一内圈直径2.46m，第二内圈直径1.96m，第三内圈直径1.48m，第四内圈直径1m，第五内圈直径0.522m,所述第一内圈与阶梯筋板在上部没有加强筋连接，其余内圈上部与阶梯筋板均有加强筋连接，所述刀具的倾角为138°。

【技术特征摘要】
1.一种反循环冲击大直径钻头，主要包括内圈、外圈、芯筒、阶梯筋板、加强筋、内侧加强筋、耐磨块、连接板、刀具和索引头，其特征在于：所述的内圈具有五圈，第一内圈直径2.46m，第二内圈直径1.96m，第三内圈直径1.48m，第四内圈直径1m，第五内圈直径0.522m,所述第一内圈与阶梯筋板在上部没有加强筋连接，其余内圈上部与阶梯筋板均有加强筋连接，所述刀具的倾角为138°。2.如权利要求1所述的一种反循环冲击大直径钻头，其特征在于：所述索引头底部与芯筒相连接，所述芯筒还与...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈孝芹，田雪冬，赵杨，张佳栋，祝凯旋，张华强，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：山东,37