打孔機(jī)鉆桿鉆頭的設(shè)計(jì)
氣動(dòng)打孔機(jī)定向鉆進(jìn)導(dǎo)向孔施工完成后,一般需要用擴(kuò)孔器來(lái)擴(kuò)大鉆孔,以便安裝成品管線。擴(kuò)孔的主要目的是將鉆孔孔徑擴(kuò)大,一般要擴(kuò)大到所鋪管線管徑的1.2-1.5倍,以使成品管線能順利鋪入地下,減少拉管時(shí)的工作量及阻力。對(duì)直徑較小的管線,必須先進(jìn)行多次的預(yù)擴(kuò)孔施工,使鉆孔直徑逐漸增大,直至孔徑達(dá)到能滿足待鋪管線的要求,{zh1}將待鋪管線拉入孔中。
擴(kuò)孔時(shí),要在出口坑處將導(dǎo)向施工時(shí)鉆桿前端安裝的鉆頭卸下,連接上擴(kuò)器及旋轉(zhuǎn)接頭,在旋轉(zhuǎn)接頭的后部再接上鉆桿,回拉鉆桿進(jìn)行擴(kuò)孔施工。擴(kuò)孔器所用的配套鉆具有鉆桿、擴(kuò)孔器、旋轉(zhuǎn)接頭等。
1鉆桿在擴(kuò)孔時(shí)的作用
鉆桿是鉆具的關(guān)鍵部件,它可以提供作用在擴(kuò)孔器上的回拉力、回轉(zhuǎn)扭矩及鉆進(jìn)泥漿。鉆桿應(yīng)具備高強(qiáng)度、高彈性、耐高壓等基本特性。在擴(kuò)孔時(shí),鉆桿承受較大的拉力和扭矩,同時(shí)鉆桿是在彎曲和回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下工作的,因此鉆桿材料還必須有高的抗疲勞強(qiáng)度,特別是鉆桿的連接部位,接頭螺絲必須經(jīng)過(guò)特殊的熱處理及高精度加工,以提高其使用壽命并防止斷桿等事故的發(fā)生。
2擴(kuò)孔器
擴(kuò)孔器根據(jù)所需擴(kuò)孔的土層不同,分為以下幾種類型:
a.快速切削型擴(kuò)孔器,主要適用于軟土層(又分為:螺旋型擴(kuò)孔器、翼狀切割器、螺旋齒輪型擴(kuò)孔器、凹槽狀擴(kuò)孔器等)。
b.牙輪式擴(kuò)孔器。主要適用于硬巖鉆進(jìn)。
在擴(kuò)孔過(guò)程中,有三個(gè)技術(shù)參數(shù)用于控制擴(kuò)孔鉆進(jìn),它們分別是回拖力、轉(zhuǎn)速及鉆進(jìn)液量三個(gè)參數(shù)指標(biāo)。
3轉(zhuǎn)速的確定
回?cái)U(kuò)器的轉(zhuǎn)速即指每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí),回?cái)U(kuò)器的轉(zhuǎn)速(n)與單個(gè)切削的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為
V=π*D*n/(1000*60)=D*n/5*10^5