[发明专利]一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头及其使用方法和应用

权利要求书

1.一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，包括钻筒(3)，所述钻筒(3)的顶端设置有用于与钻机相连的连接部(1)，所述钻筒(3)的外壁设置有螺旋片(2)，所述钻筒(3)的底端设置有环状刀盘(5)，所述环状刀盘(5)的底端设置有破岩部(6)，所述环状刀盘(5)的侧壁设置有用于容纳内置径向刀具(4)的第一凹槽，所述第一凹槽上活动覆盖有盖板(18)；

所述内置径向刀具(4)为活动滚刀，所述活动滚刀包括固定在所述第一凹槽底面的底座(7)，所述底座(7)顶面设置有呈二级阶梯状的第二凹槽，内活动轴(21)的底端位于所述第二凹槽内，所述内活动轴(21)的底面设置有用于防止所述内活动轴(21)从所述第二凹槽内弹出的挡块(8)；所述内活动轴(21)顶端连有注铅轴(9)，所述底座(7)顶面与所述注铅轴(9)底面之间的所述内活动轴(21)外设置有弹性元件(10)；所述注铅轴(9)上设置有外刀轮(11)和内刀轮(12)，所述第一凹槽内设置有上表面与所述外刀轮(11)相适配的托盘(13)。

2.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，所述内活动轴(7)与所述注铅轴(9)为一体化结构。

3.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，所述弹性元件(10)包括弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，所述盖板(18)包括不锈钢片，所述盖板(18)与所述第一凹槽通过螺栓连接；所述破岩部(6)包括斗齿、截齿或牙轮。

5.根据权利要求3所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，所述弹簧的弹性系数确定公式为：其中，k为弹簧的弹性系数，n为钻头转速，r₀为不受力情况下弹簧原始长度，r为转速为n时弹簧长度。

6.根据权利要求5所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，当弹簧的弹性系数确定后，由弹簧的极限拉伸长度r_max，原始长度r₀可知，弹簧的最大弹力为F_max＝k(r_max-r₀)，而弹簧的极限弹力为F_J＝F_max/0.8；所述注铅轴(9)的重量选择方法为，k≥5mπ²n_max²，式中，k为弹簧的弹性系数，n_max为钻头最大转速。

7.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，所述注铅轴(9)为圆柱体，所述注铅轴(9)的表皮为锰铁合金，所述注铅轴(9)的内部注铅。

8.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，其特征在于，所述内刀轮(12)包括固定包覆于所述注铅轴(9)外表面的连接环(14)，所述连接环(14)的外表面一体连接有若干刀体(15)，所述刀体(15)的自由端一体连接有刀刃(16)，全部所述刀体(15)和刀刃(16)形成锯齿状；所述刀刃(16)的材质为含钴5～10％的碳化钨合金，硬度HRA90.0～90.6；所述刀体(15)和刀刃(16)表面加工有若干60°斜角纹路。