潜孔锤钻制造技术

提供一种潜孔锤，其包括钻头（２），该钻头由短驱动销（４）和长驱动销（５）保持在驱动器卡盘（１）的孔中。卡盘（１）和钻头（２）的钎尾具有机加工出的纵向凹槽（３），每隔一个钎尾凹槽为盲槽，并通过短销长度的释放部与相邻通槽连通。将短销（４）插入通过钻头通槽和驱动器卡盘凹槽（３）对准而形成的可见孔中。然后使卡盘（１）换位，这将短销（４）推到一旁直到长销（５）可插入。驱动器卡盘（１）和钻头（２）旋转地接合。由于短销（４）陷入盲槽中，因此钻头（２）滑动期望距离。该布置不需要钎尾延长部来容纳传统的钻头保持环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种潜孔锤钻。本专利技术具体应用于传统型潜孔压缩流体驱动锤钻，即不是往复锤，并且出于示例目的，将参照该应用。可设想，本专利技术能应用于包括往复锤在内的其他形式的旋转机械接合和需要有源滑动机械动力传递的任何类似设备，例如爪形离合器。
技术介绍
下面的现有技术仅为公开信息，并且除非明确说明否则并不认为是公知常识的一部分。潜孔锤通常包括作为锤组件最下面部件的钻头。钻头具有称为钻头头部的主直径部分，表示将要钻出的孔径。钻头头部与具有花键的上部钎尾(bit shank)一体，所述钎尾滑动接合并且保持在驱动器卡盘中。驱动器卡盘具有用于与钻头钎尾花键接合的内部花键和用于接合潜孔锤筒的外螺纹部分。当接合在驱动器卡盘中时，钎尾的花键部分径向机械接合，但是可轴向自由滑动。为了限制轴向行程范围，这也包括防止钻头滑动脱离接合，钎尾在花键上方具有直径减小部分，长度等于花键的期望行程长度加上保持机构的厚度。该保持机构为钻头保持环，其为具有内径和外径的两个半圆部分，它们从两侧围绕钎尾的减小直径部分设置，由此形成几乎完整的环。直径减小部分上方的最后部分为承载区，其形状各异但是始终具有比减小直径明显较大的直径，以当承载区靠在钻头保持环上时限制轴向行程。以这种方式，驱动器卡盘下降到钻头钎尾上，配对的花键因此而接合。钻头保持环的两个半部分装配到钎尾的直径减小部分，并且放置在-->驱动器卡盘的顶部。钻头、卡盘和保持环子组件被旋入到潜孔锤壳体/筒中。钻头保持环此时周向封装在潜孔锤筒中，驱动器卡盘位于其下，钻头导向套位于其上，以允许花键联接的受限轴向移动。前述钻头导向套容纳钻头钎尾的最上部分，在钻头沿其花键联接在驱动器卡盘中滑动时，提供钻头的对中和对准。同时，在一些设计中，当往复活塞冲击钻头的砧部时，所述钻头导向套引导往复活塞的冲击端。而且，延伸的导向套可用作周期性进排气循环的一部分。活塞的下部长度的一部分可具有减小的直径，所述直径在导向套内形成转动间隙。当活塞减小的端部在与钻头碰撞之前进入导向套时，在所述导向套上方形成闭合的腔室，流体被捕获于此，并且被逐渐压缩，直到活塞和钻头之间发生冲击。压缩的流体(通常为空气)与冲击产生的一定反弹相结合，将活塞带回到其冲程的顶点，此时，进排气系统已经通过压缩流体激励上腔室以向下驱动活塞，用于冲击冲程。在延伸的导向套没有用作周期性进排气循环的一部分的情况下，可用管状脚阀/排放管形成反弹压力腔。最传统的潜孔锤具有设置在内部组件顶部处的顶部转接器子组件(或“子组件”)中的锥式止回阀，作为压缩流体的进入点。止回阀由空气分配器或类似部件支承或与空气分配器或类似部件一体，活塞上方的入口腔相对于活塞下方的活塞压缩腔密封，并且压缩流体通过进排气系统从一个腔分配到另一个腔。美国专利No.6,131,672；美国公报No.20060000646；美国公报No.20050173158和欧洲文件WO 2006032093A1都为上面描述的设计原理的代表。又一个设计标准使用通常的乙酰热塑性管，其装配到已知的钻头钎尾的顶部中，并且通常以大约50毫米突出超过砧面，形成最知名的潜孔锤循环操作部分，该管称为脚阀或排放管。一些制造商在一些型号中已经通过例如美国专利No.6,131,672中的延伸的钻头导向套消除了对所述排放管的需要；但是其他制造商既使用钻头导向套又使用排放管脚阀，例如美国公报No.20050173158和欧洲文件No.WO 2006032093中所述。-->在已知的潜孔锤中通常存在两种类型的进排气布置：1)具有与孔口活塞协作的孔口式中空供给管，例如美国专利No.6,131,672中所述；和2)具有与无孔口活塞协作的孔口内气缸，例如美国公报No.20060000646。美国公开号No.20060000646陈述了孔口内气缸可能成为问题的几个理由，并且继续描述了用于安装孔口内气缸的改进布置。虽然改进的安装装置可能不用在气缸中机加工强度变差的凹槽，这是该专利技术的基本要素，但是这样做需要代价，即部件更多并因此制造成本更高。但是，内气缸式进排气的优点是活塞不需要孔口。因此，孔口内气缸型潜孔锤中活塞断裂故障频率显著低于孔口活塞式潜孔锤，因此两种类型都由于其各自的有利特性而受欢迎。期望具有一种锤，其避免了上面描述的两种进排气布置中的固有约束。
技术实现思路
除非上下文中明显表明与此相反，否则本文所使用的术语“包括”及其部件被认为是非排他的。本专利技术在一方面中总体涉及潜孔锤钻，其包括：锤壳体；在所述壳体中的自由活塞马达；钻头，该钻头具有从钻头头部延伸到砧端的钎尾，所述钎尾被键联接以在固定到所述壳体的下端的驱动器卡盘孔中往复运动和受驱旋转，至少一个所述键包括在所述钻头中的盲键槽，以将所述钻头保持在所述卡盘中，并且所述键的长度选择成允许所述钻头进行所选的往复运动。所述锤壳体可采用任何适当的形式，但是通常基本为圆柱形形状，并且包括自由活塞可在其中往复运动的孔。壳体可从平圆柱坯料机加工而成，或可由多个部件制造。具体地，所述壳体可包括大致圆柱状的壳体，具有机加工到其外表面中的流体控制通道，并且这些流体控制通道-->封装于封闭在所述通道上的套管中，从而将所述通道包封在锤壁中。内壳体壁于是需要时可形成从所述孔到所述通道的孔口。通过该方式可简单地避免现有技术的锤的内套管布置。所述壳体的顶端优选通过顶部子组件式转接器连接到加压钻柱，所述钻柱和转接器形成用于自由活塞马达的压缩流体(通常为空气)供应源。顶部子组件可通过任何适当方式，例如通过螺纹联接固定到壳体。自由活塞马达壳可包括安装成在所述孔中往复运动的自由活塞。所述活塞可具有气动工作的下锤面和气动工作的上表面。锤面可直接冲击在钎尾的砧端。活塞优选与壳体协作来提供操作自由活塞马达所需的至少部分进排气。所述活塞将壳体分为形成在上锤面和顶部子组件之间的上工作腔以及在锤面及钎尾的砧端与驱动器卡盘之间的下工作腔。可改进上工作腔以提高其作为空气弹簧的性能。例如，可释放工作腔本身上方的顶部子组件，以提供由向上弹簧的活塞将空气压缩至其中的储备腔容积。自由活塞优选在空气控制组件上滑动，所述空气控制组件包括从与顶部子组件相连的空气供应源轴向延伸到钎尾中的轴向孔的孔口式进排气管，所述钻头在所述管的端部上往复运动，以将排气引导通过在所述钻头的切削表面处的排放端口。空气控制组件可包括上部止回阀，在循环中无论上下工作腔中哪一个处于压力减小的状态，都可响应于减小的压力通过提供的压力抵抗弹簧偏压来打开该上部止回阀。所述上部止回阀可以是锥式阀，其通过控制杆连接到下部锥阀，用于协调阀门操作，而排放与所述上部锥阀供应的腔相对的腔。与现有技术的锤相比，有利的是，所述止回阀结合在进排气管中，作为允许省略“空气分配器”因而显著缩短锤组件顶端的特征。上面描述的实施方式可使用止回阀管形成上部锥阀的座，并且止回阀管结合在所述进排气管的上端中。止回阀管可包括具有类似碎屑筛功能的穿孔柱体。在另选方式中，上部锥阀可独立于下部止回阀，因为止回阀管和锥阀可与弹簧关联，从而形成可位于进排气管的上端处的锥阀组件。通过结合该简单的空气管理特征，与使用传统空气分配器系统的锤-->相比较，上部锤可显著缩短。驱动器卡盘可通过任何适当方式固定到壳体下端。所述卡盘可直接连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜孔锤钻，该潜孔锤钻包括：　锤壳体；　在所述壳体中的自由活塞马达；　钻头，该钻头具有从钻头头部延伸到砧端的钎尾，所述钎尾被键联接以在固定到所述壳体的下端的驱动器卡盘的孔中往复运动和受驱旋转，至少一个所述键包括在所述钻头 中的盲键槽，以将所述钻头保持在所述卡盘中，并且所述键的长度选择成允许所述钻头进行所选的往复运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2006-10-20 20069058401.一种潜孔锤钻，该潜孔锤钻包括：锤壳体；在所述壳体中的自由活塞马达；钻头，该钻头具有从钻头头部延伸到砧端的钎尾，所述钎尾被键联接以在固定到所述壳体的下端的驱动器卡盘的孔中往复运动和受驱旋转，至少一个所述键包括在所述钻头中的盲键槽，以将所述钻头保持在所述卡盘中，并且所述键的长度选择成允许所述钻头进行所选的往复运动。2.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述锤壳体包括基本上圆柱状的壳体，该壳体具有机加工到其外表面中的流体控制通道，并且这些流体控制通道封装于封闭在所述通道上的套管中，从而将所述通道包封在锤壁中。3.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述壳体的顶端通过顶部转接器子组件连接到加压的钻柱，所述钻柱和顶部子组件形成所述自由活塞马达的压缩流体供应源。4.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述活塞与所述壳体协作来提供操作所述自由活塞马达所需的至少部分进排气。5.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述活塞将所述壳体分为限定在上表面和顶部子组件之间的上工作腔以及在锤面及钎尾的砧端与驱动器卡盘之间的下工作腔。6.根据权利要求5所述的潜孔锤钻，其中，所述上工作腔包括位于活塞工作极限上方的顶部子组件的释放部，以提供由向上弹回的活塞将空气压缩至其中的储备腔容积。7.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述自由活塞在空气控制组件上滑动，所述空气控制组件包括从与顶部子组件相关联的空气供应源轴向延伸到所述钎尾中的轴向孔的孔口管，所述钻头在所述管的端部往复运动，以将排气引导通过在所述钻头的切削表面处的排放端口。8.根据权利要求7所述的潜孔锤钻，其中，所述空气控制组件包括上部止回阀，在循环中无论上下工作腔中哪一个处于压力减小的状态，都可响应于减小的压力通过提供的压力抵抗弹簧偏压来打开该上部止回阀。9.根据权利要求8所述的潜孔锤钻，其中，所述上部止回阀为锥式阀，其通过控制杆连接到下部锥阀，用于协调阀门操作，而排放与所述上部锥阀供应的腔相对的腔。10.根据权利要求8所述的潜孔锤钻，其中，所述上部止回阀为独立于下部止回阀并且座置于止回阀管的锥式阀，所述止回阀管和锥阀与弹簧相关联而形成可位于所述孔口管的上端处的锥阀组件。11.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述驱动器卡盘直接固定到所述壳体的下端。12.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述驱动器卡盘通过规环或套管固定到所述壳体的下端。13.根据权利要求11或12所述的潜孔锤钻，其中，所述驱动器卡盘通过螺纹联接固定。14.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，所述驱动器卡盘与所述壳体形成一体。15.根据权利要求1所述的潜孔锤钻，其中，通过将所述驱动器卡盘的内部和所述钎尾的外部机加工为形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尼洛热尔，丹尼尔保罗洛热尔，
申请(专利权)人：钻岩气动有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]