[实用新型]旋挖钻机及其钻杆用方头

说明书

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种旋挖钻机及其钻杆用方头。

现有技术中的旋挖钻机钻杆用方头采用以下两种方案制作：

方案1：如图1所示，方头1与弹簧座2一体成型，方头1外径与管体4内径配合并插入管体4中，通过焊接的方式进行连接；

方案2：如图2和图3所示，方头1与弹簧座2分为两个单件，方头1的钻杆安装段为方形横截面，该方形横截面的边长D11=200mm，管体安装段的横截面为圆形，其直径D12=200mm，弹簧座2在方头1的用于形成轴肩的轴肩位置被限位，方头1上部通过过渡管3插入管体4中，通过焊接的方式进行连接，其中，过渡管3的外径D13=237mm，管体4的外径D14=273mm。

采用以上的两种方案，存在以下缺陷：

方案1：

方案1中的结构由于方头1与弹簧座2为一整体，受弹簧座2外径限制无法与多种钻杆匹配，通用性较差；

为了防止在弹簧座2（即方头轴肩）位置的结构发生应力集中，进行过渡圆角处理，这样在钻杆进行上加压方式工作时，钻杆的上加压面（即图1中弹簧座2的下平面）与钻具的上平面会出现干涉，造成加压效果不好；

整体式方头其加工周期长、加工成本高。

方案2：

方头1与弹簧座2之间分离设置，并通过焊接连接，弹簧座的定位强度较差；

此结构将方头1与弹簧座2分开，改善了通用性，如图2所示，受自身结构限制，其过渡圆角无法加工得足够大，会形成结构应力集中，此位置容易在使用过程中发生疲劳断裂，降低了使用寿命；

为提高该方头的通用性，如图3所示，方头1的管体安装部的外径统一按照D12=200mm处理，这样其抗扭截面系数和抗弯截面系数被固定下来，该结构在应用到大的钻机及钻杆上危险界面的安全系数偏低，容易发生疲劳断裂。

为提高该方头的通用性，如图3所示，方头1的管体安装部的外径统一按照D12=200mm处理，这样其抗扭截面系数和抗弯截面系数被固定下来，该结构在应用到大的钻机及钻杆上危险界面的安全系数偏低，容易发生疲劳断裂。

本实用新型旨在提供一种方头的通用性高并且弹簧座的定位强度较大的旋挖钻机及其钻杆用方头。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种旋挖钻机钻杆用方头，包括：方头本体，包括轴肩段、与轴肩段的第一端连接的管体安装段以及与轴肩段的第二端连接的钻杆安装段，方头本体的轴肩段沿其周向一体成形有凸缘，凸缘在沿其第一端向第二端的方向上直径逐渐增大；以及第一弹性部件安装座，具有与凸缘配合安装的第一内孔。

进一步地，凸缘呈锥形，第一内孔与凸缘相配合地呈锥形。

进一步地，管体安装段包括与轴肩段连接的第一分段以及连接在第一分段上的第二分段，第一分段具有第一直径，第一直径与凸缘的第一端的直径相同，第二分段具有第二直径，第二直径小于第一直径，第二分段上套设有管体。

进一步地，钻杆安装段横截面为方形，第二直径大于钻杆安装段的方形横截面的边长。

进一步地，钻杆安装段上在与轴肩段的第二端的连接处形成有过渡圆角。

进一步地，旋挖钻机钻杆用方头还包括第二弹性部件安装座，套设在钻杆安装段的靠近轴肩段的位置上，并与凸缘的第二端端面固定连接，第二弹性部件安装座覆盖过渡圆角。

进一步地，第二弹性部件安装座包括靠近轴肩段的第二端的第一筒段以及与第一筒段连接的第二筒段，第一筒段环设于过渡圆角的外侧，第一筒段具有第二内孔，第二内孔沿靠近轴肩段的第二端的方向上内径逐渐增大，以容纳过渡圆角。

进一步地，第二内孔为锥形内孔。

进一步地，第一弹性部件安装座与第二弹性部件安装座固定连接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种旋挖钻机，具有钻杆用方头、套设在方头上的管体及安装在方头上的钻杆，钻杆用方头为上述的旋挖钻机钻杆用方头。

本实用新型的旋挖钻机及其钻杆用方头，通过沿方头本体的轴肩段的周向一体成形地设置沿其第一端向第二端的方向上直径逐渐增大凸缘，并在凸缘的外侧配合安装第一弹性部件安装座。采用这种结构，由于第一弹性部件安装座与方头本体之间分开设置，可以根据需要更换第一弹性部件安装座，提高了方头的通用性。并且，由于弹性部件安装在第一弹性部件安装座的靠近凸缘第一端的一端，当挤压弹性部件时，由于凸缘的止挡作用第一弹性部件安装座的定位强度增大。