一种高效潜孔冲击器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气动冲击设备,特别是一种高效潜孔冲击器。
【背景技术】
[0002]无阀潜孔冲击器是一种典型的气动冲击设备,它是潜孔钻机的钻具,是钻机实施钻孔的工作机构。这种设备主要用于钻凿直径65— 305mm,孔深60m凿岩爆破孔,一部潜孔钻机的钻孔效率在很大程度上取决于冲击器的性能。目前,市场上使用的潜孔冲击器是一种以美国英格索兰公司为代表的DHD系列无阀双缸结构潜孔冲击器,在使用过程中此种潜孔冲击器存在以下几个方面的不足:(1)阀座与后接头之间装有橡胶圈,在冲击器工作时自身就消耗一定部分能量,此外在冲击器工作一段时间后,橡胶容易老化变形,产生蹿动降低了各部件之间的配合精度,从而降低了冲击器的工作效率,缩短了冲击器的寿命;(2)内缸为薄壁结构件,加工复杂,制作成本高,同时还是容易损坏,严重影响冲击器的使用稳定性;(3)在外套管内壁挖有多个环形槽,从而降低了外套管的耐磨性;(4)活塞上开有较多配气孔道,气道多转折且路程长,气体压力损失大,容易产生较大的热量,长期的高温作业容易造应力集中,工作时也常因工艺和结构上问题而提前报废。因此,基于上述的分析和技术特点需要对原有冲击器的结构进行改进,从而有效克服上述缺点,提高冲击器的输出功率,有效减少高压气体泄漏,使得结构更加的紧凑合理,延长冲击器的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效潜孔冲击器,此冲击器结构设计能够提高冲击器的输出功率,有效减少高压气体泄漏,使得结构更加的紧凑合理,延长冲击器的使用寿命。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种高效潜孔冲击器,冲击器一端设有后接头,另一端为前接头,钻头与前接头滑动连接,后接头内设置有逆止阀,逆止阀与弹簧相配合,外套管的右端与后接头连接,内缸安装在外套管内,配气杆中部设有支撑台阶,并通过支撑台阶安装在内缸一端的台阶孔内,后接头大端面随着螺纹的旋进直接压在配气杆的大端面上使配气杆、内缸、后接头三部件构成刚性连接;活塞安装在外套管的腔体内,活塞一端与内缸相配合,导向套安装在外套管的腔体内,并与活塞另一端相配合,在外套管内设有挡圈,用于导向套定位,卡环安装在前接头的内并设置在钻头的末端。
[0005]所述的配气杆与逆止阀的阀座为一体式结构,在配气杆上加工有均布的有气孔作为过气通道,配气杆与活塞相配合的部位加工有多个阻尼槽。
[0006]所述的卡环采用阶梯结构设计,小端外圆与前接头内环形腔相配合定位,大头端面与导向套端面相接触。
[0007]所述的活塞的总长与最大外径之比值小于4。
[0008]所述的钻头为无尾管钻头,导向套配合活塞完成配气。
[0009]所述的活塞的中间部位设有多个排气槽、大端设有多个排气槽。
[0010]所述的活塞中间部位设有多个排气槽和环形槽、大端设有多个排气槽。
[0011]所述的活塞中间部位设有多个排气槽以及环形槽,大端设有多个排气槽。
[0012]内缸外圆设有锥面与外套管内锥面相互配合。
[0013]本实用新型有如下有益效果:
[0014]本实用新型采用上述设计,能够提高冲击器的输出功率,有效减少高压气体泄漏,使得结构更加的紧凑合理,延长冲击器的使用寿命。
[0015]所述的内缸外圆加工有定位锥面与外套管相配合,配气杆中部设有支撑台阶安装在内缸的台阶孔里,配气杆大端台阶安装在内缸的台阶孔内,后接头大端面随着螺纹的旋进直接压在配气杆的大端面上,随着后接头螺纹的旋转而进促使配气杆、内缸、后接头构成刚性连接,采用上述的配合方式能够避免配气杆工作时的蹿动,使得上述部件能够保持较高的配合精度,提高了冲击器的工作效率。
[0016]所述的配气杆与逆止阀的阀座为一体式设计,结构简单加工方便,在配气杆上加工有均布的有气孔作为过气通道,保证了配气杆在工作过程受力平衡,不容易变形和折断,配气通道通畅,从而减少了能量的损失;配气杆与活塞相配合的部位加工有多个阻尼槽,能够有效减少高压气体的泄漏。
[0017]所述的卡环采用阶梯结构设计,小端外圆与钻头连接头内环形腔相配合定位,大头端面与导向套端面相接触,采用此种设计使得冲击器钻头的装卸更加方便,而且采用此种结构更加的紧凑合理。
[0018]所述的活塞的总长与最大外径之比值小于4,从而更有利于交变应力波的传递,实现能量转换效率的最大化。
[0019]所述的钻头为无尾管钻头,采用导向套配合活塞完成配气,钻头不参与配气过程,减少了故障率。
[0020]内缸外圆设有锥面与外套管内锥面相互配合,内缸受力更合理,能够使整个设备的装配结构更加稳定。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0023]图2为图1的B部结构示意图。
[0024]图3为图1的A部结构示意图。
[0025]图4为图1的C部结构示意图。
[0026]图5为活塞I的结构示意图。
[0027]图6为图5的B — B向视图。
[0028]图7为图5的A — A向视图。
[0029]图8为活塞II的结构示意图。
[0030]图9为图8的C 一 C向视图。
[0031]图10为图8的A — A向视图。
[0032]图11为活塞III的结构示意图。
[0033]图12为图11的C 一 C向视图。
[0034]图13为图11的A — A向视图。
[0035]图14为图11的B— B向视图。
[0036]图15为本实用新型的卡环结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0038]参见图1-8,图中具体的安装以及连接方式有,外管套8的右端与后接头I相连,内缸6安装在外管套8内,配气杆3设置在内缸6的腔体内,逆止阀2配合弹簧4安装在配气杆4端部内孔,活塞7设置在外管套8的腔体内与内缸6形成滑动配合,导向套10安装在外管套8内腔并与活塞7的末端形成滑动连接,前接头12安装在外管套8的左端,钻头13安装在前接头12内并形成滑动配合连接,卡环11安装在钻头连接头12的内孔并设置在钻头13的末端。
[0039]图2中,内缸外圆设有锥面a与外套管8的内锥面b相互配合,配气杆3