一種鉆桿卡瓦的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種地質(zhì)勘探設(shè)備，特別是一種鉆桿卡瓦。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆桿卡瓦是動力頭式地質(zhì)鉆孔鉆機用于夾持鉆桿，傳遞扭矩、給進力及起拔力的關(guān)鍵件，其性能的好壞決定了鉆桿卡瓦卡住鉆桿的損傷程度、鉆桿卡瓦的工作壽命以及施工效率。目前，國內(nèi)動力頭式地質(zhì)鉆孔鉆機施工作業(yè)中，普遍使用的鉆桿卡瓦有整體式卡瓦、合金鑲嵌釬焊式卡瓦、裝配式卡瓦等，其一組鉆桿卡瓦齒形或為矩形四棱錐齒、或為菱形四棱錐齒、或為直齒形刀齒等，盡管這些鉆桿卡瓦的性能各有其特點，一直沿用至今，但是，仍然存在一些缺陷，如結(jié)構(gòu)不夠合理、材料浪費嚴重、工藝制造成本高；同時在使用過程中，尤其是開、停機阻力、慣性大時，鉆桿卡瓦瞬間在鉆桿夾持圓柱面上發(fā)生程度不同的打滑現(xiàn)象或發(fā)生卡瓦體與牙板相對沖擊式位移的現(xiàn)象，造成鉆桿、卡瓦體損傷或鉆桿卡瓦齒損壞，工作可靠性差，同時在維修或更換鉆桿卡瓦時，還需要拆卸液壓卡盤上的頂蓋，效率底、不方便，且存在一定的安全生產(chǎn)隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，使其在工作中卡瓦體與牙板無松動、夾得緊、不打滑，更換方便、高效安全、成本低廉的鉆桿卡瓦。
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種鉆桿卡瓦，包括卡瓦體，在卡瓦體的外側(cè)面上固定有滑道板，在卡瓦體的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有牙板，其特點是:在牙板與卡瓦體的接觸面上設(shè)有沿鉆桿軸向方向設(shè)置的錐度燕尾榫，錐度燕尾榫的上部設(shè)置為小端，錐度燕尾榫的下部設(shè)置為大端，在卡瓦體的內(nèi)壁上設(shè)有與錐度燕尾榫配合的卯槽I，所述牙板包括上牙板和下牙板，上、下壓板之間通過榫頭互鎖機構(gòu)相接，在錐度燕尾榫的大端下牙板下部向外設(shè)有凸緣鉤頭，在卡瓦體上設(shè)有與凸緣鉤頭配合的定位凹槽。
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述榫頭互鎖機構(gòu)包括沿上牙板底部向下延伸的定位凸臺，在定位凸臺上設(shè)有與鉆桿軸向方向垂直設(shè)置的卯槽II，在下牙板的上部設(shè)有與卯槽II配合的榫頭。
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，在下牙板的底部沿鉆桿軸向向上設(shè)有供拔銷器插裝牙板的螺紋通孔。
[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述滑道板的外端面設(shè)置為推動卡瓦夾持鉆桿的驅(qū)動斜面。
[0008]本實用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述牙板外表面設(shè)有牙板齒，牙板齒齒部齒廓呈弧狀菱形且齒前角小于齒后角。
[0009]本實用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，在牙板齒的四周設(shè)有加固牙板齒的齒裙。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型牙板與卡瓦體通過錐度燕尾榫、卯槽I承插連接成一體，牙板由上下牙板通過互鎖機構(gòu)鑲嵌連接成一體，這樣，在抱緊相同重量的鉆桿工作時卡瓦體與牙板無松動，同時在維修或更換鉆桿卡瓦的牙板時，無需拆卸液壓卡盤上的頂蓋，利用螺紋通孔便可進行拆裝、調(diào)換牙板。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，在施工作業(yè)中性能穩(wěn)定可靠，效率高、耗材少，徹底杜絕了安全隱患。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為卡瓦體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3圖2的俯視圖。
【具體實施方式】
[0014]—種鉆桿卡瓦，包括卡瓦體1，在卡瓦體I的外側(cè)面上固定有滑道板3，在卡瓦體的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有牙板2，在牙板與卡瓦體的接觸面上設(shè)有沿鉆桿軸向方向設(shè)置的錐度燕尾榫，錐度燕尾榫的上部設(shè)置為小端，錐度燕尾榫的下部設(shè)置為大端，在卡瓦體的內(nèi)壁上設(shè)有與錐度燕尾榫配合的卯槽I 5，所述牙板包括上牙板和下牙板，上、下壓板之間通過榫頭互鎖機構(gòu)相接，在錐度燕尾榫的大端下牙板下部向外設(shè)有凸緣鉤頭，在卡瓦體上設(shè)有與凸緣鉤頭配合的定位凹槽。所述牙板與卡瓦體通過錐度燕尾榫、卯槽I承插連接成一體，牙板由上下牙板通過互鎖機構(gòu)鑲嵌連接成一體。所述卡瓦體為直角梯形，內(nèi)側(cè)為與錐度燕尾榫配合的卯槽I 5，所以其也具有錐度，錐面由下往上逐漸變窄。
[0015]所述榫頭互鎖機構(gòu)包括沿上牙板底部向下延伸的定位凸臺，在定位凸臺上設(shè)有與鉆桿軸向方向垂直設(shè)置的卯槽II，在下牙板的上部設(shè)有與卯槽II配合的榫頭。在下牙板的底部沿鉆桿軸向向上設(shè)有供拔銷器插裝牙板的螺紋通孔4。所述滑道板的外端面設(shè)置為推動卡瓦夾持鉆桿的驅(qū)動斜面。所述牙板外表面設(shè)有牙板齒，牙板齒齒部齒廓呈弧狀菱形且齒前角小于齒后角。在牙板齒的四周設(shè)有加固牙板齒的齒裙。所述上、下牙板為錐形體，齒部齒廓呈弧狀菱形，齒前角小于齒后角，其牙板齒包括尖齒與刀齒，尖齒與刀齒相間鑲嵌形成魚鱗網(wǎng)復合齒。所述尖齒密、接觸面小摩擦力大；刀齒楔入咬合力強，不打滑，即減小了單個齒的受力、鉆桿的塑性損傷，又降低了齒的磨損程度和齒板的應(yīng)力，可提高鉆桿、鉆桿卡瓦體和牙板的使用壽命。
[0016]所述牙板制造工藝為:1、加工完成牙板的錐形燕尾榫，錐形體錐度為1: 48-1:52，燕尾榫角度為73° — 85° ;2、線切割，中分、套裁加工出錐形燕尾榫、卯槽，分為上下牙板；3劃線，在上牙板的制齒面上劃軸向等分齒線段；4、銑(或車)加工齒部，刀尖前角小于后角，調(diào)整刀桿回轉(zhuǎn)半徑，使切削刀尖以弧形軌跡運動，按等分齒線段依次加工好一面后，上牙板旋轉(zhuǎn)180度，如法繼續(xù)加工，這樣，由刀尖切削工序完成形成的相鄰、相反弧形軌跡交匯就自然形成了齒前角小于齒后角弧狀菱形齒廓，尖齒與刀齒相間、鑲嵌，兩端尖齒密大，正中刀齒頂部呈弧形的魚鱗網(wǎng)復合齒；同理，按上述的工序，即可完成下牙板的齒部的加工。
【主權(quán)項】
1.一種鉆桿卡瓦，包括卡瓦體，在卡瓦體的外側(cè)面上固定有滑道板，在卡瓦體的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有牙板，其特征在于:在牙板與卡瓦體的接觸面上設(shè)有沿鉆桿軸向方向設(shè)置的錐度燕尾榫，錐度燕尾榫的上部設(shè)置為小端，錐度燕尾榫的下部設(shè)置為大端，在卡瓦體的內(nèi)壁上設(shè)有與錐度燕尾榫配合的卯槽I，所述牙板包括上牙板和下牙板，上、下壓板之間通過榫頭互鎖機構(gòu)相接，在錐度燕尾榫的大端下牙板下部向外設(shè)有凸緣鉤頭，在卡瓦體上設(shè)有與凸緣鉤頭配合的定位凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿卡瓦，其特征在于:所述榫頭互鎖機構(gòu)包括沿上牙板底部向下延伸的定位凸臺，在定位凸臺上設(shè)有與鉆桿軸向方向垂直設(shè)置的卯槽II，在下牙板的上部設(shè)有與卯槽II配合的榫頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿卡瓦，其特征在于:在下牙板的底部沿鉆桿軸向向上設(shè)有供拔銷器插裝牙板的螺紋通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿卡瓦，其特征在于:所述滑道板的外端面設(shè)置為推動卡瓦夾持鉆桿的驅(qū)動斜面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿卡瓦，其特征在于:所述牙板外表面設(shè)有牙板齒，牙板齒齒部齒廓呈弧狀菱形且齒前角小于齒后角。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆桿卡瓦，其特征在于:在牙板齒的四周設(shè)有加固牙板齒的齒裙。
【專利摘要】一種鉆桿卡瓦，包括卡瓦體，在卡瓦體的外側(cè)面上固定有滑道板，在卡瓦體的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有牙板，在牙板與卡瓦體的接觸面上設(shè)有錐度燕尾榫，錐度燕尾榫的上部設(shè)置為小端，錐度燕尾榫的下部設(shè)置為大端，在卡瓦體的內(nèi)壁上設(shè)有卯槽Ⅰ，所述牙板包括上牙板和下牙板，在錐度燕尾榫的大端下牙板下部向外設(shè)有凸緣鉤頭，在卡瓦體上設(shè)有與凸緣鉤頭配合的定位凹槽。本實用新型牙板與卡瓦體通過錐度燕尾榫、卯槽Ⅰ承插連接成一體，牙板由上下牙板通過互鎖機構(gòu)鑲嵌連接成一體，這樣，在抱緊相同重量的鉆桿工作時卡瓦體與牙板無松動，同時在維修或更換鉆桿卡瓦的牙板時，無需拆卸液壓卡盤上的頂蓋。
【IPC分類】E21B19/10
【公開號】CN204920844
【申請?zhí)枴緾N201520471659
【發(fā)明人】肖龍海
【申請人】連云港前沿重工機械有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月3日