一种竖井用复合型合金结构的滚刀的制作方法

本技术属于滚刀钻头的领域，涉及一种竖井用复合型合金结构的滚刀。

背景技术：

1、随着水利、桥梁、建筑等基础工程建设的不断发展变化，人们对环境保护的意识也在不断增强，大口径竖井工程施工技术(非开挖技术)在我国城市基础建设施工中应用得越来越广泛，该技术的运用彻底解决了工程施工对周边地面建筑物、配套设施及道路交通的过多破环等难题，而实现该技术的关键在于竖井钻机及其刀具的配合使用上，作为竖井钻机常用的刀具之一的焊齿滚刀，其使用寿命、磨损情况对施工的效率、成本及工程技术质量起着至关重要的作用，对于焊齿滚刀而言影响其使用寿命的关键因素在于合金自身的耐磨性及其合金焊接的牢固性。

2、与常规适用于硬岩层的硬岩竖井滚刀相比，受焊齿滚刀适用于软岩地层且市场售价低廉的条件约束，鉴于此焊齿滚刀生产厂家通常会选用成本相对低廉的钢结合金来作为主要切削部件，随着施工进尺的不断增加，安装在竖井刀盘边缘的传统焊齿滚刀大端部位的一排合金片常常会出现早期崩片、磨损严重等现象，致使工程施工孔径尺寸不断缩小，与最初设计的施工参数相违背而达不到工程施工技术要求，因此，为了解决上述的技术问题，设置了本申请的技术方案。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：提供了一种竖井用复合型合金结构的滚刀，解决了上述的技术问题。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种竖井用复合型合金结构的滚刀，包括水平设置的固定轴，固定轴的外壁连接有推力轴承，推力轴承与固定轴的连接处位于固定轴的中部，推力轴承的外圈连接有水平设置的环形壳体，环形壳体的内壁环绕推力轴承的整个外圈，环形壳体的轴线与固定轴的轴线共线，环形壳体一端的外径大于另一端的外径，环形壳体的外壁上环绕连接有两组第一合金刀齿，环形壳体的外壁上还环绕连接有第二合金刀齿，第二合金刀齿位于两组第一合金刀齿之间，环形壳体的外壁上还环绕连接有第三合金刀齿，第三合金刀齿位于靠近环形壳体的一端，环形壳体的外壁上还环绕有防护合金齿，防护合金齿位于环形壳体的一端。

4、本实用新型的工作原理为：通过螺栓连接的方式将固定轴两端固定在竖井钻刀盘的刀座上，根据竖井刀盘直径大小的不同，每个刀盘安装的焊齿滚刀数量进行适配安装，通过竖井刀盘进行公转，公转带动刀座上的若干个滚刀绕着刀柄进行旋转，带动刀盘上安装的焊齿滚刀与岩层接触发生摩擦，焊齿滚刀与岩层接触时，通过推力轴承使得滚刀绕着固定轴进行旋转，滚刀绕着固定轴进行旋转使得滚刀上的刀齿均匀与岩层接触，便于刀齿达到均匀磨损的目的，通过滚刀绕着刀柄进行公转与自转，从而达到对竖井进行施工钻进的目的，通过滚刀外径较大的一端安装在远离刀柄的一侧，进而使得外径较大一端的线速度大于外径较小一端的线速度，进而使得外径较大的一端磨损更为严重。

5、本申请中通过在环形壳体的外壁设有第一合金刀齿与第二合金刀齿以及第三合金刀齿相配合，便于对环形壳体所对的位置处进行均匀切削，通过设置第三合金齿的材质为碳化钨合金，便于增强第三合金齿的强度，避免了滚刀外径较大一端磨损严重的问题，优选的，第三合金刀齿的长度大于第一合金刀齿的长度，滚刀在使用过程中即使第三合金齿被磨损一些后，使得第三合金齿的高度依然高于第一合金齿高度，通过设置第三合金刀齿的形状为楔形柱状，使得增强了第三合金齿的强度，进而便于延长整个滚刀的使用寿命，本申请通过钢合金的第一合金刀齿、第二合金刀齿、防护合金齿与碳化钨合金的第三合金齿相配合，在降低成本的同时延长了现有焊齿滚刀的使用寿命，进而避免了影响竖井施工的问题。

6、进一步地：第一合金刀齿与第二合金刀齿以及防护合金齿的材质均为钢合金。

7、进一步地：第三合金刀齿的长度大于第一合金刀齿的长度。

8、进一步地：第三合金刀齿的材质为碳化钨合金。

9、进一步地：第三合金刀齿的形状为楔形柱状。

10、进一步地：环形壳体两端与固定轴两端连接处分别设有上端盖、下端盖，上端盖、下端盖的内圈与固定轴的外壁贴合，上端盖、下端盖的外圈与环形壳体的内壁贴合。

11、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

12、1.一种竖井用复合型合金结构的滚刀，环形壳体的外壁上还环绕有防护合金齿，通过防护合金齿位于环形壳体的一端，避免了滚刀旋转时，岩层直接对外径较大的一端造成磨损甚至损坏的问题；

13、2.本实用新型中，本申请通过钢合金刀齿与楔形柱状合金刀齿相结合的复合型合金结构的焊齿滚刀，达到了增强滚刀外径较大一端处的切削耐磨性，进而提高滚刀整体的使用寿命。

技术特征：

1.一种竖井用复合型合金结构的滚刀，其特征在于：包括水平设置的固定轴(1)，固定轴(1)的外壁连接有推力轴承(2)，推力轴承(2)与固定轴(1)的连接处位于固定轴(1)的中部，推力轴承(2)的外圈连接有水平设置的环形壳体(3)，环形壳体(3)的内壁环绕推力轴承(2)的整个外圈，环形壳体(3)的轴线与固定轴(1)的轴线共线，环形壳体(3)一端的外径大于另一端的外径，环形壳体(3)的外壁上环绕连接有两组第一合金刀齿(4)，环形壳体(3)的外壁上还环绕连接有第二合金刀齿(5)，第二合金刀齿(5)位于两组第一合金刀齿(4)之间，环形壳体(3)的外壁上还环绕连接有第三合金刀齿(6)，第三合金刀齿(6)位于靠近环形壳体(3)的一端，环形壳体(3)的外壁上还环绕有防护合金齿(7)，防护合金齿(7)位于环形壳体(3)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种竖井用复合型合金结构的滚刀，其特征在于：第一合金刀齿(4)与第二合金刀齿(5)以及防护合金齿(7)的材质均为钢合金。

3.根据权利要求1所述的一种竖井用复合型合金结构的滚刀，其特征在于：第三合金刀齿(6)的长度大于第一合金刀齿(4)的长度。

4.根据权利要求1所述的一种竖井用复合型合金结构的滚刀，其特征在于：第三合金刀齿(6)的材质为碳化钨合金。

5.根据权利要求1所述的一种竖井用复合型合金结构的滚刀，其特征在于：第三合金刀齿(6)的形状为楔形柱状。

6.根据权利要求1所述的一种竖井用复合型合金结构的滚刀，其特征在于：环形壳体(3)两端与固定轴(1)两端连接处分别设有上端盖(8)、下端盖(9)，上端盖(8)、下端盖(9)的内圈与固定轴(1)的外壁贴合，上端盖(8)、下端盖(9)的外圈与环形壳体(3)的内壁贴合。

技术总结
本技术公开了一种竖井用复合型合金结构的滚刀，包括水平设置的固定轴，固定轴的外壁连接有推力轴承，推力轴承与固定轴的连接处位于固定轴的中部，推力轴承的外圈连接有水平设置的环形壳体，环形壳体的轴线与固定轴的轴线共线，环形壳体一端的外径大于另一端的外径，环形壳体的外壁上环绕连接有两组第一合金刀齿，环形壳体的外壁上还环绕连接有第二合金刀齿，第二合金刀齿位于两组第一合金刀齿之间，环形壳体的外壁上还环绕连接有第三合金刀齿，第三合金刀齿位于靠近环形壳体的一端，环形壳体的外壁上还环绕有防护合金齿，防护合金齿位于环形壳体的一端，解决了现有滚刀外径较大的一端磨损严重甚至损坏，进而影响竖井施工的问题。

技术研发人员：徐佳,范劲松,刘畅
受保护的技术使用者：四川成都探矿机械有限责任公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/13