专利名称：一种用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压冲击旋铣装置，尤其是涉及一种用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置。
背景技术：
目前，对于矿山地质探矿的取样，我国大多数矿山仍然沿用“一根錾子一把锤”的原始手工作业取样方式，人工劳动强度大，取样质量也无法得到保证。现有技术中曾出现过通过刻槽取样机的“刻槽取样”，替代原始的矿山手工作业取样方式，用于提高取样效率和取样质量，改善作业环境，降低工人劳动强度。 液压冲击旋铣装置是刻槽取样机的冲击旋铣工作部分，现有电动冲击旋铣头缓冲能力较差、关键零部件强度不够、驱动电机容易过热，电动机的特性曲线较硬，当发生堵钻时，其输出扭矩可升到额定扭矩的3 5倍，容易扭坏机件，使用寿命较短。中国专利200410035822X公开了一种坑道地质取样机，所采用的电动冲击旋铣头并不能适应刻槽取样冲击旋铣的恶劣工况，故障率较高，适用范围�。跋煺阅堋�
实用新型内容为了克服现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种故障率较低，适用范围广，使用寿命长的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的—种用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，包括托架，托架上设有机壳和扶钎器，其特征在于，固定在机壳中部一侧的液压马达I通过齿轮传动机构II和转钎机构与旋铣头相接；机壳上设有液压马达II，液压马达II通过齿轮传动机构I和曲柄连杆机构与活塞相连，活塞安装于活塞缸中，活塞缸上开有通气孔，冲击锤安装在固定于机壳中部的外缸体中，外缸体上设有气孔，曲柄连杆机构的一侧设有单向阀、润滑油箱和曲轴箱。进一步，所述齿轮传动机构I包括主动齿轮和被动齿轮，液压马达II通过花键轴与主动齿轮相接，被动齿轮通过平键与曲柄连杆机构相接，曲柄连杆机构通过铜套及活塞销与活塞相接。进一步，所述活塞上装有两道金属活塞环，用于起密封作用。进一步,所述齿轮传动机构II包括主动小齿轮、过渡齿轮，转钎机构包括转钎套齿轮，液压马达I与主动小齿轮相接，主动小齿轮通过过渡齿轮与转钎套齿轮相接，转钎套齿轮中央的轴孔与旋铣头尾部的钎尾呈动配合状态。进一步，所述液压马达I通过平键与主动小齿轮相接。进一步，所述转钎套齿轮中央轴孔的截面为正六方形，旋铣头尾部是形状亦为正六方形的钎尾，以利于轴孔与旋铣头的正六方形钎尾更好的配合。进一步，所述旋铣头中部是圆柱形轴伸，头部是正面和侧面均镶有硬质合金齿的钎头，用于破碎岩石。所述硬质合金齿的形状可为球形、弹头形、楔形等，其具体形状、大小、及布齿密度与欲刻槽的岩石硬度有关。进一步，所述机壳的前端下部通过卡钎销轴固定有卡钎器，卡钎器通过拉簧与托架固连，其作用是用于挡住旋铣头的钎尾，防止钎尾受冲击后射出脱离卡钎位置。进一步，所述扶钎器由支架和轴套组成；轴套固定于支架上，扶钎器上设有可加注润滑脂的油杯和油槽，以利于以减小运行摩擦阻力；扶钎器的轴套与旋铣头的轴伸部分呈动配合状态，以利于承受取样时产生的侧向力。进一步，所述单向阀由阀座、阀芯、阀片、压缩弹簧、吸油管和混合气通道组成，吸油管向下插入润滑油箱中，阀座的端盖上装有能向润滑油箱补充油的加油口螺塞，阀芯上设有微细油管，阀座的出气口经混合气通道与曲轴箱相通。工作时，液压马达II通过齿轮传动机构I和曲柄连杆机构将其回转运动转换为活塞的直线往复运动，活塞产生的压力带动冲击锤高频率敲击旋铣头尾部的钎尾，提供破碎 岩石所需的冲击功；液压马达I通过齿轮传动机构II和转钎机构带动旋铣头回转，提供刻铣岩槽所需的转数和扭矩；扶钎器用于承受旋铣岩石所产生的反力。本实用新型能满足刻槽取样所需的冲击旋铣恶劣工况，通过采用液压系统，各种旋铣参数(如冲击频率、旋铣转数、旋铣扭矩等)可实现无级调整；液压系统缓冲性能好，使用寿命长；本实用新型通过使用液压马达，可实现当旋铣扭矩达到额定扭矩后，便自动维持扭矩不会再上升，安全性更好，故障率较低，适用范围广。
图I是本实用新型一实施例主视图；图2是图I所示实施例的剖视图；图3是图I所示实施例立体结构示意图；图4是图I所示实施例单向阀剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。参照附图，本实施例包括托架1，托架I上设有机壳2和扶钎器3,机壳2上设有液压马达II 17，液压马达II 17通过齿轮传动机构I和曲柄连杆机构16与活塞13相连，活塞13安装于活塞缸中，活塞缸上开有通气孔25,冲击锤12安装在固定于机壳2中部的外缸体11中，外缸体11上设有配放气的气孔26和通气管道23 ;固定在机壳2中部一侧的液压马达I 10通过齿轮传动机构II和转钎机构与旋铣头4相接，曲柄连杆机构16的一侧设有单向阀15、润滑油箱20和曲轴箱21。所述齿轮传动机构I包括主动齿轮18和被动齿轮19，液压马达II 17通过花键轴与主动齿轮18相接，被动齿轮19通过平键与曲柄连杆机构16相接，曲柄连杆机构16通过铜套22及活塞销14与活塞13相接。活塞13上装有两道金属活塞环24，用于起密封作用。所述齿轮传动机构II包括主动小齿轮9、过渡齿轮8，转钎机构包括转钎套齿轮7，液压马达I 10通过平键与主动小齿轮9相接，主动小齿轮9通过过渡齿轮8与转钎套齿轮7相接，转钎套齿轮7中央轴孔的截面为正六方形，旋铣头4尾部是形状亦为正六方形的钎尾，以利于轴孔与旋铣头4的正六方形钎尾更好的配合。旋铣头4中部是圆柱形轴伸，头部是正面和侧面均镶有硬质合金齿的钎头，用于破碎岩石。机壳2的前端下部通过卡钎销轴6固定有卡钎器5,卡钎器5通过拉簧28与托架I固 连，其作用是用于挡住旋铣头4的钎尾，防止钎尾受冲击后射出脱离卡钎位置。扶钎器3由支架和轴套组成；轴套是由减摩金属材料制成的环状体，通过紧定螺钉29固定在支架上，扶钎器3上设有可加注润滑脂的油杯27和油槽，以利于以减小运行摩擦阻力；扶钎器3的轴套与旋铣头4的轴伸部分呈动配合状态，以利于承受取样时产生的侧向力。机壳2通过螺栓与托架I固连，扶钎器3通过定位销和螺栓与托架I固连，机壳2和扶钎器3分别固定托架I上部的前后端。单向阀15由阀座34、阀芯30、阀片31、压缩弹簧35、吸油管33和混合气通道36组成。吸油管33向下插入润滑油箱20中。阀座34的端盖上装有能向润滑油箱20补充油的加油口螺塞37。阀芯30上设有微细油管32。阀座34的出气口经混合气通道36与曲轴箱21相通。工作原理启动液压马达II 17后，主动齿轮18和被动齿轮19传递的回转运动经过曲柄连杆机构16转换为活塞13的直线往复运动；当活塞13向右移动时，活塞13产生的负压将阀片31和压缩弹簧35右移，外界的新鲜空气吸入，吸入的空气又将润滑油箱20中的润滑油经吸油管33抽出，经微细油管32形成雾状油气，再经混合气通道36 —同吸入到曲轴箱21内，此时通气孔25处于关闭位置，活塞13右端的气体开始受压缩，随着活塞13的右行，压缩力比越来越大，直到冲击锤12被启动；冲击锤12逐渐加速,弹出的冲击锤12闻速冲击旋铣头4的尾部，产生破碎岩石所需的冲击功；当冲击锤12运行到接近旋铣头4的尾部时，活塞缸上的通气孔25与外缸体11上的气孔26连通，迅速释放活塞13右端的残余空气；当活塞13行至最右端时，在曲柄连杆机构16的作用下，开始(返回)左行，此时，活塞缸上的通气孔25被关闭，造成活塞13右端腔体呈负压状态；冲击锤12随活塞13左行；由于惯性，冲击锤12的运动滞后于活塞13的运动，活塞13右端腔体的容积逐渐增大；当冲击锤12退到接近最左端时，通气孔25与外缸体11的通气管道23连通，被预压的混合油气急速充入到活塞13右端腔体中；活塞13行至最左端后，在曲柄连杆机构16的作用下，再次开始右行，下一循环的冲击开始。如此周而复始，形成高频率循环冲击。通过调整液压马达II 17的转数(简单地通过改变液压系统的供油流量)即可实现无级调整冲击频率。液压马达I 10通过主动小齿轮9、过渡齿轮8带动转钎套齿轮7作回转运动；转钎套齿轮7通过正六方形的轴孔带动旋铣头4回转，提供刻铣岩槽所需的转数和扭矩。通过调整液压马达I 10的转数(简单地通过改变液压系统的供油流量)可实现无级调整旋铣头4的转数，通过调整液压系统的供油压力来即可无级调整旋铣头4的扭矩。扶钎器3的轴套与旋铣头4的轴伸部分呈动配合状态，用来承受取样时产生的侧向力；扶钎器3可通过油杯27加注润滑脂来减小运转摩擦阻力；扶钎器3的轴套磨损后只要松开其与支架之间进行固定的紧定螺钉29就可方便的进行更换。卡钎器5的拉簧28的作用是防止由于工作振动而造成卡钎器5脱离卡钎位置事故的发生。需要更换旋铣头4时，用手掀起卡钎器5，即可拔出旋铣头4，轻松进行更换。
权利要求1.一种用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，包括托架，托架上设有机壳和扶钎器，其特征在于，固定在机壳中部一侧的液压马达I通过齿轮传动机构II和转钎机构与旋铣头相接；机壳上设有液压马达II，液压马达II通过齿轮传动机构I和曲柄连杆机构与活塞相连，活塞安装于活塞缸中，活塞缸上开有通气孔，冲击锤安装在固定于机壳中部的外缸体中，外缸体上设有气孔，曲柄连杆机构的一侧设有单向阀、润滑油箱和曲轴箱。
2.根据权利要求I所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述齿轮传动机构I包括主动齿轮和被动齿轮，液压马达II通过花键轴与主动齿轮相接，被动齿轮通过平键与曲柄连杆机构相接 ，曲柄连杆机构通过铜套及活塞销与活塞相接。
3.根据权利要求I或2所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述活塞上装有两道用于起密封作用的金属活塞环。
4.根据权利要求I或2所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述齿轮传动机构II包括主动小齿轮、过渡齿轮，转钎机构包括转钎套齿轮，液压马达I与主动小齿轮相接，主动小齿轮通过过渡齿轮与转钎套齿轮相接，转钎套齿轮中央的轴孔与旋铣头尾部的钎尾呈动配合状态。
5.根据权利要求4所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述液压马达I通过平键与主动小齿轮相接。
6.根据权利要求4所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述转钎套齿轮中央轴孔的截面为正六方形，旋铣头尾部是形状亦为正六方形的钎尾。
7.根据权利要求I或2所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述旋铣头中部是圆柱形轴伸，头部是正面和侧面均镶有硬质合金齿的钎头，所述硬质合金齿的形状为球形、弹头形、楔形。
8.根据权利要求I或2所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述机壳的前端下部通过卡钎销轴固定有卡钎器，卡钎器通过拉簧与托架固连。
9.根据权利要求I或2所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述扶钎器由支架和轴套组成；轴套固定于支架上，扶钎器上设有可加注润滑脂的油杯和油槽；扶钎器的轴套与旋铣头的轴伸部分呈动配合状态。
10.根据权利要求I或2所述的用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，其特征在于，所述单向阀由阀座、阀芯、阀片、压缩弹簧、吸油管和混合气通道组成，吸油管向下插入润滑油箱中，阀座的端盖上装有能向润滑油箱补充油的加油口螺塞，阀芯上设有微细油管，阀座的出气口经混合气通道与曲轴箱相通。
专利摘要一种用于地质刻槽取样机的液压冲击旋铣装置，包括托架，托架上设有机壳和扶钎器，固定在机壳中部一侧的液压马达Ⅰ通过齿轮传动机构Ⅱ和转钎机构与旋铣头相接；机壳上设有液压马达Ⅱ，液压马达Ⅱ通过齿轮传动机构Ⅰ和曲柄连杆机构与活塞相连，活塞安装于活塞缸中，活塞缸上开有通气孔，冲击锤安装在固定于机壳中部的外缸体中，外缸体上设有气孔，曲柄连杆机构的一侧设有单向阀、润滑油箱和曲轴箱。本实用新型能满足刻槽取样所需的冲击旋铣恶劣工况，使用寿命长，安全性更好，故障率较低，适用范围广。
文档编号G01N1/08GK202485929SQ201220089468
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者任巍, 尹复辰, 黄小伟 申请人:长沙矿山研究院有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
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