[其他]擴孔器及其刃具

無效

• 申請號: 87105588
• 申請日: 1987-08-13
• 公開（公告）號: CN87105588A
• 公開（公告）日: 1988-06-01
• 發明（設計）人: 索馬斯·F·巴利;約翰·愛得華·卡姆普貝爾
• 申請（專利權）人: A-國際器具公司
• 主分類號: E21B10/26
• 分類號: E21B10/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 石江榮

本發明的內容是擴孔器和伸縮性刃具，特別是帶有圓錐形刃具（配有改進式刃具架）的擴孔鉆頭。

擴孔器、伸縮性刃具和開孔器均已被用于擴大井筒，既可在鉆頭上裝上刃片，也可在鉆具的下端不加任何刃片。美國專利№.3，386，521是鉆頭與擴孔器結合運用的例子，美國專利№.3，171，503是擴孔器安裝在鉆具下端的例子，美國專利№.4，533，003是用來將刃具固定在擴孔器鉆桿上的一種改進式裝置。

圓錐形刃具已用于鉆頭和擴孔器。這種圓錐形刃具裝在一個銷釘上，銷釘從擴孔器鉆桿的下端往下往里延伸。為了將圓錐形刃具裝在鉆桿上，采用了滾動軸承和鋼珠，美國專利№.2，641，447即說明了這種情況。銷釘與鋼珠鎖定在鉆桿與圓錐形刃具內表面之間的凹槽內，用來將刃具緊扣在刃具銷釘上，如美國專利№.2，661，447;3，998，500和2，519，716所示。專利№.4，161，343說明了銷釘與刃具之間的按鈕和摩擦軸承的作用。專利№.3，998，500提出，利用螺釘將軸承套固定在銷釘上。專利№.4，478，299敘述了安裝在銷釘上的幾種軸承，包括裂縫式襯套結構。

擴孔器上圓錐形刃具所能產生的切削量是被刃具能自由轉動的切削時間所限制的，并且是刃具架效率的函數。

在普通的錐體刃具，即錐體鉆頭中，當鉆頭旋轉時，錐體能作圓周運動。圓的半徑就是錐體轉動的自然半徑。只要這個轉動半徑能保持穩定不變，刃具和刃具架上的磨損就會是相對均勻的，錐體鉆頭就能長期處于良好的工作狀態。然而當錐體鉆頭用在擴孔器里面時，因為擴孔器的鉆桿在使用時要向外伸展，錐體的轉動半徑就會增大，超過其自然轉動半徑，錐體鉆頭受到的法向推力負載就會指向刃具的相反方向。不過當擴孔器的錐桿打開時，刃具上的負載基本上全是反向推力負載，與刃具方向是相反的。這個反向推力負載是擴孔器刃具所受負載的主要成分，特別是在工作剛開始的時候，或者如果擴孔器只用在切削層較薄的時候，因為這時擴孔器只用了錐形刃具的外部后沿。再者，在偏差太大的孔內，反向推力負載起著主要的作用。當在操作中刃具打開的時候，反向推力負載即行減小，但有相當大的負載成分仍然留在刃具上。并且在操作過程中，錐形鉆頭總是力圖恢復其自然轉動半徑，也就是力圖關閉擴孔器或者往里收縮，這樣便可建立自身的與刃具相反的負載。這些在操作過程中加在刃具上的可變負載就使刃具架產生過份損耗和不均勻損耗。這種不均勻損耗和過份損耗的結果之一就是加速了擴孔器鉆桿上的銷釘和軸承的磨損，而此軸承卻是刃具的一個組成部分。實際上，當鉆桿上的銷釘有了磨損之后，就將鉆桿的終端部分削除而另行焊上一個新的。進行這種焊接時所產生的熱量使擴孔器的鉆桿受到削弱。再者，鉆桿每經削除而進行一次焊接，就得把原鉆桿去掉一點以消除受熱損傷部分。因此，刃具的替換性焊接只能進行有限的幾次。

本發明的擴孔器鉆桿是一個整體器件，不需進行焊接，因此就克服了上述鉆桿和刃具方面的缺點。再者，更為重要的是，在進行操作時，刃具不會使銷釘和鉆桿發生損耗，因此也就不用進行頻繁的更換。刃具與鉆桿上，銷釘的接觸是借助于一個新穎的機構，因而大大加強了承擔負載的能力，不但對法向推力負載，而且對反向推力負載，都是如此。還擴大了進行鉆孔操作時刃具上承受徑向負載的面積。

本發明的內容是改進式擴孔器、開孔器或帶有圓錐形刃具（配有改進式刃具架）的伸縮性旋轉鉆頭。擴孔器由下列各件組成：帶孔的鉆體，裝在鉆體上端的可以轉動的鉆桿，裝在鉆體下端的銷釘，緊扣在銷釘上的可拆式摩擦套（軸承套），帶中心孔的圓錐形刃具，銷釘和摩擦套緊扣于刃具中心孔的連接件以及刃具中心孔的孔壁。軸承件能夠承受在鉆孔時所受到的法向推力和徑向推力，還能承受擴孔器刃具上所受到的反向推力負載。軸承件是相互連接的，這樣，軸承件和可拆式摩擦套就可防止擴孔器銷釘的磨損，因為摩擦套是緊扣在銷釘上的，一切運動都在刃具、摩擦套和軸承之間進行。

以上目標及其他一些目標，在本發明的實施例中，由于采用了柱狀或杯狀摩擦套，便已全部實現。摩擦套可防止鉆桿銷釘轉動。此外，摩擦套和錐體刃具之間裝有軸承件，以減少摩擦，增加摩擦套和刃具的壽命。安裝軸承件是為了承受刃具在操作時所受到的各種推力負載。而且由于制造和更換摩擦套的費用極其微小，因此既可降低進行擴孔的造價，又可延長擴孔器鉆桿和銷釘的使用壽命。

從附圖及其詳細說明中可進一步看到本發明的其他目標、特點和優勢。

參看附圖對本發明實施例的詳細說明，就可更進一步了解本發明。圖中的數字和字母代表相應的部件。

圖1是本發明改進式擴孔器處于收縮狀態或工作部位的結構圖，一部分是視圖，一部分是剖視圖。