刮刀钻头制造技术

本发明专利技术公开了一种刮刀钻头，它包括钻杆、腰带和刮刀，所述刮刀的刀面相对钻杆中心轴倾斜设置，腰带通过支杆与钻杆固定连接，刮刀设在钻杆和腰带之间，刮刀下端与钻杆固定连接，上端与腰带固定连接，在钻杆的前端还设有前导向；本发明专利技术适合粘土层钻土，不易糊钻、进土速度快。

Scraper bit

The invention discloses a blade drill, which comprises a drill rod, and the belt scraper, scraper blade relative center of the rod axis tilt setting belt through a supporting rod is fixedly connected with the drill pipe, drill pipe and blade in belt between the scraper and the lower end of the drill pipe is fixedly connected with the upper end and the belt is fixedly connected in the pipe is also with the former orientation; the invention is suitable for clay soil drilling, drilling, not easy to paste into the soil fast.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻头的
，尤其是一种刮刀钻头。
技术介绍
软土主要由次生粘土矿物组成，其含量达60%，主要以绿泥石、伊利石为主，含一定 量的高岭石，原生矿物一般为粉粒组的主要成分，粘土矿物为粘粒组的主要成分，吸附性 较强，且有亲水性。此地质的土质粘性非常大，容易粘在钻头上，在成孔的过程中要降低 其粘性和及时把钻渣排除孔外；常规的钻头结构不适合此类地质。由于传统的钻头通过淤 泥层后进尺困难，平均钻进速度低，而且钻头糊钻和磨损情况非常严重，需要经常提升钻 头清理泥块和修理钻头。严重影响了工期。同时将会因为钻进困难和工期延长而增加施工 成本。因此，探索一套适合在硬塑性粘土层桩基施工的钻头。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种适合粘土层，不易糊钻、进土速度快的刮刀钻头。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是 一种刮刀钻头包括钻杆、腰带和刮刀， 所述刮刀的刀面相对钻杆中心轴倾斜设置，腰带通过支杆与钻杆固定连接，刮刀设在钻杆 和腰带之间，刮刀下端与钻杆固定连接，上端与腰带固定连接，在钻杆的前端还设有前导 向。所述刮刀的数量为三翼。所述前导向的刀刃与钻杆的中心轴夹角为55° ，刮刀的刀翼板与钻杆的中心轴夹角 为55° 。所述刮刀刀刃为多个钻齿，钻齿的切削角a为5(T ，后角为20° 。 所述钻齿采用两级刀尖，提高钻进速度，克服钻齿磨损的情况。 所述刮刀刀面与钻杆中心轴的倾斜角为50 7(T 。 所述刮刀刀面与钻杆中心轴的倾斜角为60。。本专利技术采用上述结构后，通过在钻杆与腰带之间设置刀面相对钻杆总心轴倾斜的刮 刀，并且在钻杆前端设置前导向，通过前导向首先破土，并起到定位和导向作用；采用刀 刃向下倾斜设置的三翼刮刀，采用小宽度的腰带和窄面的刮刀，简单形式不易糊钻，避免 经常提升钻头清理泥块，影响工期；采用55°的夹角，钻进速度快、平稳。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明图l为本专利技术主视图； 图2为图1仰视图3为本专利技术前导向的刀刃与钻杆的中心轴夹角和刮刀的刀翼板与钻杆的中心轴夹 角示意图4为本专利技术钻齿角度示意图。图中l钻杆，2腰带，3刮刀，31钻齿，4前导向，5支杆，6出渣口。 具体实施例方式图1和2所示，本专利技术的刮刀钻头包括钻杆l、腰带2和刮刀3，所述刮刀3的刀面 相对钻杆中心轴倾斜设置，腰带2通过支杆5与钻杆1固定连接，刮刀3设在钻杆1和腰 带2之间，刮刀3下端与钻杆1固定连接，上端与腰带2固定连接，在钻杆1的前端还设 有前导向4。在本实施例中，刮刀3数量为三翼。前导向4的刀刃与钻杆1的中心轴夹角 为55° ，刮刀3的刀翼板与钻杆1的中心轴夹角为55° ，图3所示。工作时，前导向4部分首先破土，实验表明，若前导向4的刀刃与钻杆1的中心轴夹 角越大，则破土阻力也越大，不利于提高钻进速度，同时易磨损。同时前导向4在钻孔过 程中起着定位和导向的作用，前导向4的刀刃与钻杆1的中心轴夹角太小则钻进易倾斜造 成偏孔。对于桩基大部分桩长都大于60m,最长的超过100m，前导向4对保证桩基倾斜度 作用明显。因此有必要找到适合硬塑粘土层的合理角度，在经过多次试验以后采用了 55 ° ，效果良好。刮刀3刀翼板部分则起到主要的钻进作用。当刮刀3的刀翼板与钻杆1的中心轴夹角 小时，钻进速度快，但水平阻力大钻进不平稳；当刮刀3的刀翼板与钻杆1的中心轴夹角 为大时，钻进相对平稳，但竖向阻力大钻进速度减慢。 一般的刮刀钻头为了保证钻进平稳 都使刮刀3的刀翼板与钻杆1的中心轴夹角为大于前导向4的刀刃与钻杆1的中心轴夹角。 但在采用了增加前导向4后钻进平稳性有了很大增强，在实践过程中和前导向4的刀刃与 钻杆1的中心轴夹角一样均采用110° ，以便提高钻速。所述刮刀3刀刃为多个钻齿31，钻齿31的切削角a为5(T ，后角为20° ，根据相 关的文献资料，钻齿31的角度分为刀尖角0、切削角a、后角Y、前角V，见图4。刀 尖角就是镶嵌在刀翼上每把刀的楔角，刀尖角与后角组成了切削角a，切削角a对切削阻 力影响很大，需要对不同的土层选择合适的切削角。后角y是为了保证在一定钻压下刀尖 能切入土层一定深度，以便于之后的旋转切削， 一般不宜小于15° ，如图4所示。对于 硬塑粘土层切削角a采用50° ，后角20°的钻头的角度。钻齿采用两级刀尖，并对两级 刀尖的切削部位均采用合金块加强，进一步提高钻进速度，克服钻齿磨损的情况。第一级刀尖很疏，成长耙形(长30 40cm),在刮刀刀翼板上每30 40cm —条，主要是首先切 入扰动土层，以减少第二级刀尖切削的阻力；第二级刀尖为主切削刀，采用传统形式沿圆 周交错布满半径，重叠系数为1.5。在实践中发现对钻进速度提高很大，反循环排渣口的 钻渣明显增多，对减轻糊钻也有明显帮助。传统的出渣口位置，即在前导向4正上方。但在实际钻孔中经常发生出渣口堵塞的情 况，即使立即改用正循环也不能疏通出渣口 6，导致经常要提起钻头，严重耽误了工期。 因此，将出渣口 6设在了侧面和增大出渣口6的尺寸，出渣口 6调整到在距离刮刀3刀翼 板上的第二级刀尖20cm，通过从侧面出渣的方法解决了出渣口 6堵塞的问题。但是由于出 渣口 6设在侧面不能及时排出前导向部分的钻渣，为此我们采用了小剑尖的形式。同时为 了及时地从侧面排出钻渣，钻头处的水流循环就显得更加重要。为了保证水流循环以便冲 洗刮刀刀翼板处切削的和前导向4处顶上来的钻渣，在本实施例中我们釆用60°倾斜角刮 刀3刀翼板和钻齿统一倾斜方向， 一是为了有利于钻渣的排除，二是为了在钻头旋转时将 水流抬向上方，同时腰带2和钻杆1的连接也采用了支杆5的形式，并且将腰带2的支杆 5设在了刮刀3刀翼板间隔的中间位置，采用了和刀翼板反方向的倾斜以便将钻渣和水流 导向下方，如此钻渣和水流反复运动以便从侧面排出钻渣。本专利技术有效地解决了粘土层桩基施工钻头糊钻、排渣难的问题，特别是适合硬塑性粘 土层桩基施工，本专利技术的钻头不易磨损，进土速度快。避免了经常提升钻头清理泥块和修 理钻头。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刮刀钻头，它包括钻杆（１）、腰带（２）和刮刀（３），其特征在于：所述刮刀（３）的刀面相对钻杆中心轴倾斜设置，腰带（２）通过支杆（５）与钻杆（１）固定连接，刮刀（３）设在钻杆（１）和腰带（２）之间，刮刀（３）下端与钻杆（１）固定连接，上端与腰带（２）固定连接，在钻杆（１）的前端还设有前导向（４）。

【技术特征摘要】
1、一种刮刀钻头，它包括钻杆(1)、腰带(2)和刮刀(3)，其特征在于所述刮刀(3)的刀面相对钻杆中心轴倾斜设置，腰带(2)通过支杆(5)与钻杆(1)固定连接，刮刀(3)设在钻杆(1)和腰带(2)之间，刮刀(3)下端与钻杆(1)固定连接，上端与腰带(2)固定连接，在钻杆(1)的前端还设有前导向(4)。2、 根据权利要求1所述的刮刀钻头，其特征在于所述刮刀(3)的数量为三翼。3、 根据权利要求1所述的刮刀钻头，其特征在于所述前导向(4)的刀刃与钻杆 (1)的中心轴夹角为55。，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志峰，郭波，魏楚凯，
申请(专利权)人：广东省长大公路工程有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]