专利名称：封闭式管道自动钻孔机的制作方法
技术领域：
一种封闭式管道钻孔装置，用于煤气、石油、自来水等输气和输液管道的开孔。
目前，在接管工程中，对带气和带液管道开孔镶接的传统方法是先停气或停液，然后降压、阻气、切割管道，然后放散炼气，最后嵌入丁字管，这样不仅工程浩繁，而且由此会带来巨大的经济损失，尤其是停气停液，给管道沿线企业带来了停产造成的损失。另外，在施工中要放掉大量的炼气，既浪费了大量的二次能源，又影响了操作人员的健康，污染环境、不利于安全操作。
本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种封闭式管道钻孔装置。该装置包括一电动机，一齿差减速器、传动减速机构、切削进给机构、主体机构和切削刃具机构。结构简单、体积小，以一个装置代替大量的钻孔设备，并能实现在不停气(液)的情况下在带气(液)管道上开孔，即不影响正常用户用气，也不需放散大量的炼气，安全可靠，该装置还能在φ150－φ300的异口径和同口径钢管上一次完成钻孔作业。(无须用打两个成8字形的孔来完成对大口径钢管的开孔)。
本实用新型的具体结构本实用新型包括－－电动机，电动机通过一齿差减速器连接传动减速机构，然后带动一切削进给机构旋转切削，切削进给机构下是一个由切削进给机构主轴穿过的带有压力探测表，排气阀和排水阀的主体机构。主体机构密封地箍在钢管的丁字管上，在主体机构的前部穿过主体机构的主轴前上是切削刃具机构。
为了根据管道切削的特点，达到低速运转的要求。本实用新型设计了一传动减速机构，包括一微调装置和圆锥转换齿轮组，微调装置在电动机一端与电动机主轴连接，电动机输出轴与一齿差减速器连接，一齿差减速器输出轴与圆锥转换齿轮组成角向传动，圆锥转换齿轮组上的齿轮花键安置在主轴上，带动主轴根据钻孔需要的速度旋转。
切削进给机构，包括主轴，主轴由圆锥转换齿轮组带动的主轴上装一连接轴连接一外套，外套和连接轴由锥销固定，外套连接一丝杆；主轴未端设有内孔，前后各安装一轴承，轴承上套一连接游轴；丝杆上有一转刀齿轮，转刀齿轮内有一棘轮，转刀齿轮两侧有一对撑牙；在丝杆的一侧有一拉杆，带动主轴的圆锥齿轮通过另一齿轮带动拉杆外紧箍拉杆的走刀转动轮。另一侧有一行程限位轴，轴上相对于转刀齿轮撑牙的位置有一进给装置，主轴带动丝杆上的转刀齿轮旋转时，转刀齿轮两边的撑牙依次经过给进装置，实现每周圈进给。这里由于安置了一对撑牙齿轮，此时采用的是每周圈二次进给，保证了稳定切削；在行程限位轴上有一申达限位尺架，尺架上装有深度尺，深度尺顶有一限位控制器，根据计算的钻孔深度，调整深度尺，在钻孔时，深度限位控制器即停止钻孔，从而保证在自动钻孔中正确掌握钻孔深度，丝杆后端通过一丝杆架，行程限位轴和拉杆都固定在丝杆架上。为了防止丝杆的游离，在丝杆架上有一调隙机构，通过丝杆架上的孔同丝杆啮合，即在丝杆相应的位置去掉内螺纹，按装一螺纹块，由一螺丝通过丝杆架上的孔同其并紧，丝杆未端，丝杆架后装有一手轮，便于手动调整和控制钻孔。
主体机构，位于切削进给机构的前部。它包括一法兰座，主轴穿过法兰座轴心，法兰座四周内侧有挤压密封环结构。法兰座可装有注入水口，内压力测探表，排气阀和排水阀。
切削刀刃机构主轴上有一螺旋法兰与一杯形钻连接，在螺旋法兰前端连一中心钻座，中心钻座上有一中心钻，中心钻中部设有巧板，起到定心和使钻孔压力设计成缓流的作用，使中心钻在遇到被钻管内气的正压和硬质厚钢管时，通过巧板自行锁住，保证钻头不受损，也便于在任何钻切角度将切割下的铁板安全地随机地取出，退出丝杆可方便地调换损坏的切割刃，中心钻刃镶有硬质合金，杯形钻成杯状，中心钻穿过其轴心，四壁有流通孔，缓稳钻孔时的压力气，四周夹固式地排列内外两侧刀刃，刀刃可方便地更换。切削刀刃的结构保证了钻孔机对150－300范围的同口径和异口径钢管的一次切割。
本实用新型的积极效果一、能够在不断气(液)的情况下在带气(液)管道上钻孔，接管，从而避免了由此带来大量的经济损失，成倍地提高工作效益，二、在施工中无需放散大量的二次能源，即节约了能源，又保证了操作人员的安全和健康。防止恶性事故的发生，保护环境不受污染，且本实用新型结构简单、操作方便，并能在150－300的异口径和同口径钢管上一次完成钻孔，三、它不限原管道的铺设走向，可在360°位置万向性钻孔，四、由于其切削刃具都可以更换的，对于刃具的调换供了方便。
图1是本实用新型的整体结构图。
图2是本实用新型的传动速机构的结构图。
图3是本实用新型的切削进给机构的结构图。
图4是本实用新型的主体机构的正视图。
围5是本实用新型的切削刀刃机构的主视图。
图6是中心钻的结构图。
图7是主轴和中心钻调隙连接机构的结构图。
图8是刃具和主轴连接机构。
如图1，图2所示，本实用新型包括一电动机［10］，电动机［10］通过一齿差减速器［6］连接传动减速机构［2］，然后带动切削进给机构［1］旋转切削。切削进给机构［1］下是一个由其主轴［21］穿过的带有压力探测表，排气阀和排水阀的主体机构［3］主体机构［3］密封地箍在输气(液)管上的丁字管上，在主体机构［3］的前部，主轴［21］前端连着切削刃具机构［4］。通过其上的一个杯状的杯形钻［30］和中心作为顶点中心钻［32］进行切割。
如图2所示传动减速机构［2］包括一微调装置［7］和圆锥转换齿轮组［8］，微调装置［7］在电动机［10］的一端与电动机［10］的主轴连接，电动机［10］的输出轴与一齿差减速器［6］连接，一齿差减速器［6］的输出轴再与圆锥转换齿轮组［8］成角向传动。如图2，图3所示圆锥转换齿轮组［8］上的齿轮［20］花键安置在主轴［21］上，带动主轴［21］低速旋转。
如图3所示切削进给机构［1］，包括主轴［21］，主轴［21］由圆锥转换齿轮组［8］带动，主轴［21］上装一连接轴［17］连接一外套［23］，外套［23］和连接轴［17］由锥销固定。外套［23］连接一丝杆［5］；如图7主轴［21］末端设有内孔，前后各安装一轴承［13］，轴承［13］上套一连接游轴［15］形成主轴的调隙连接装置；如图3所示，丝杆［5］上有一转刀齿轮［9］，转刀齿轮［9］内有一棘轮［16］，转刀齿轮［9］两侧有一对撑牙［14］；在丝杆［5］的一侧有拉杆［24］，带动主轴［21］的齿轮［20］通过另一齿轮带动拉杆［24］外紧箍拉杆［24］的走刀传动轮［25］。另一侧有一行程限位轴［11］，轴上相对于转刀齿轮［9］撑牙［14］的位置有一进给装置［18］，主轴［21］带动丝杆［5］上的转刀齿轮［9］旋转时，转刀齿轮［9］两边的撑牙［14］依次经过进给装置［18］。实行每周圈二次进给，保证了稳定切削；在行程限位轴［11］有一申达限位尺架［27］，尺架上装有深度尺，深度尺顶端有一限位控制器［12］。根据计算的钻孔深度，调节深度尺，在钻孔中使深度尺遇到限位控制器［12］时即停止钻孔，为自动钻孔提供了方便。丝杆［5］后端通过一丝杆架［19］，行程限位轴［11］和拉杆［24］都固定在丝杆架［19］上，为了防止丝杆［5］的游离，在丝杆架［19］上有一调隙机构［22］。通过丝杆架［19］上的孔同丝杆［5］啮合，即在丝杆［5］相应的位置去掉内螺纹，按装一螺纹块，由一螺丝通过丝杆架［19］上的孔同其并紧，丝杆［5］末端丝杆架［19］后装有一手轮［26］，便于手动调整和控制钻孔。
主体机构［3］位于切削进给机构［1］前部，如图4所示它包括一法兰座［28］，主轴［21］通过法兰座［28］的轴心法兰座［28］四周内侧设有挤压密封环，法兰座［28］上可装有注入水口，内压力测探表，排气阀和排水阀。
切削刀刃机构［11］，如图5、图8所示，主轴［21］上有一螺旋法兰［29］与一杯形钻［30］相连。在螺旋法兰［29］前端连一中心钻座［31］，中心钻座［31］上有一中心钻［32］，如图6所示，中双钻中部设有巧板［33］，使中心钻［32］在遇到被钻管内气的正压时，通过巧板［33］自行锁住，保护钻头不受损，也便于在任何钻切角度将切割下的铁板安全地随机地取出，退出丝杆［5］可方便地调换被损坏的切割刃，中心钻［32］刃镶有硬质合金，杯型钻［30］成杯状，中心钻［32］穿过其中心，杯形钻［30］四壁有流通孔，缓稳钻孔时的压力气，四周夹固式地排列内外两侧刀刃，刀刃可方便地更换。
权利要求1.一种封闭式管道钻孔机，包括一电动机[10]，一齿差减速器[6]，其特征是还包括一传动减速机构[2]，一切削进给机构[1]，主体机构[3]和切削刃具机构[4]，其中传动减速机构[2]包括一微调装置[7]和圆锥转换齿轮组[8]，电动机[10]输出轴与一齿差减速器[6]连接，一齿差减速器[6]输出轴与圆锥转换齿轮组[8]成角向传动，圆锥转换齿轮组上的齿轮[20]与主轴成花键安装，在电动机一端的微调装置[7]与电动机主轴由孔螺纹连接；切削进给机构包括一主轴[21]，圆锥转换齿轮组[8]带动主轴[21]，主轴[21]上端装一连接轴[17]连接一外套[23]，连接轴[17]与外套[23]由一锥销固定，一丝杆[5]同外套[23]连接，主轴[21]末端设有内孔，前后各安装一轴承[13]，轴承[13]上套有一连接游轴[15]，丝杆[5]上有一转刀齿轮[9]，转刀齿轮[9]内有一棘轮[16]，转刀齿轮[9]两侧有一对撑牙[14]，在丝杆[5]一侧有一拉杆[24]，另一侧有一行程限位轴[11]，齿轮[20]通过另一齿轮带动拉杆[24]外紧箍拉杆[24]的走刀传动转轮[25]，在丝杆[5]的另一侧的行程限位轴[11]上相对于走刀传动轮[25]撑牙[14]的位置有一进给装置[18]，在行程限位轴[11]上有一中达限位尺架[27]，尺架[27]上装有深度尺，深度尺顶有一限位控制器[12]，丝杆[5]后端通过一丝杆架[19]，行程限位轴[11]和拉杆[24]都固定在丝杆架[19]上，在丝杆架[19]上有一防止丝杆[5]游离的调隙机场[22]即由一螺杆通过丝杆架[19]上的孔同丝杆[5]啮合，在丝杆[5]相应位置上装有一可同螺杆并紧的同螺丝块，丝杆[5]的末端是一个手轮[26]；主体结构[3]，位于切削进给机构[1]前部，它包括一法兰座[28]，主轴[21]通过法兰座[28]轴心，法兰座[28]四周内侧设有挤压密封环，法兰座[28]上可装有注入水口，内压力测探表排气阀和排水阀；切削刀刃机构，主轴[21]上有一螺旋法兰[29]与杯形钻[30]相连，螺旋法兰[29]前端连接一中心钻座[31]，中心钻座[31]上有中心钻[32]，中心钻[32]中部设有巧板[33]，中心钻[32]刃镶有硬质合金，杯形钻[30]呈杯状，穿过中心的是中心钻[32]，四壁有流通孔，四周边夹固式地排列内外两侧刀刃[34]。
专利摘要一种封闭式管道钻孔装置，用于输气(液)管道的开孔，它包括一电动机，电动机通过一齿差减速器连接传动减速机构，然后带动切削进给机构旋转切削，切削进给机构下是一个由其主轴穿过的带有压力探测表，排气阀和排水阀的主体机构，在穿过主体机构的主轴上是切削刃具机构，从而实现在不断气(液)的情况下在带气(液)管道上钻孔，且在施工中无需放散大量的二次能源，即节约能源又保证了操作人员的安全和健康，并能在Φ150—Φ300的异口径和同口径钢管上一次完成钻孔。
文档编号F16L55/00GK2045808SQ88217818
公开日1989年10月11日 申请日期1988年12月23日 优先权日1988年12月23日
发明者贺言通, 夏增慧, 王可仁, 席德粹 申请人:上海市煤气公司管线工程所