具有返打功能的液压凿岩机的制作方法

1.本发明涉及液压凿岩机的相关装置，具体是指一种具有返打功能的液压凿岩机。


背景技术：

2.液压凿岩机广泛应用于隧道施工、高炉炼铁开铁口等领域，参见图6和图7，液压凿岩机包括活塞、钎尾、钻杆、旋转驱动机构以及其他水冷、除尘、润滑等辅助机构，钻杆连接钻杆套，钻杆套旋接钎尾的前端。正常工作时，钎尾受到活塞的轴向上反复撞击，旋转驱动机构驱动钎尾旋转，钻杆随钎尾在旋转并同时轴向振动实现向前推进，受旋钻工质的影响，钻杆很容易被卡在旋钻工质中，发生卡钎故障。现有的液压凿岩机中的有活塞设置在钎尾后方，参见图6，活塞只能前打钎尾后端面，虽然可以空打，但发生卡钎故障时，该类型的液压凿岩机无法实现返打退钎功能。现有的具有返打功能的液压凿岩机，参见图7，其活塞套装在钎尾中部的外壁上，活塞与双向回流的双向作用液压缸配套，钎尾后部设有环形凸台，钻孔时，工质顶钻杆，机体带活塞相对前移，钻杆套后端面与活塞前端面距离缩小直到进入活塞行程，活塞撞击钻杆套的后端面，实现活塞正打，钻杆向前推进；当发生卡钎时，钎尾相对活塞前移，钎尾的后端的环形凸台进入活塞的行程内，活塞后端面反复撞击环形凸台的前端面，实现对钎尾的返打，从而钎尾后退使得钻杆脱离工质的束缚。现有具有返打功能的液压凿岩机存在如下缺点：一是由于采用活塞套装在钎尾外壁，活塞和钎尾之间发生相对高速运动，对于活塞和钎尾的同心度提出很高的要求，由于钎尾在凿岩时处在高温（例如高炉开铁口）高压环境下高击且高频率振动，钎尾的导向铜套磨损后，钎尾运动中容易发生偏摆，进而拉伤活塞而影响冲击，容易发生故障，使用寿命受到影响；二现有带返打功能的凿岩机的钎尾贯穿整个机体，在轴向上很长，钎尾在工作中高速振动，为了保证可靠的强度，必须给钎尾配置很大的直径与其长度相匹配，由于活塞套装在钎尾外壁上，活塞直径也必须很大，从而增大机体径向上的尺寸，导致凿岩机体积大而笨重，增大了拆卸保养的难度；三是更换钻杆套不方便，由于空打需要让钻杆套进入活塞行程内，但此时钻杆没有工质前顶，机体相对钎尾没有相对运动，钻杆套后端面与活塞前端面距离没有缩小且大于活塞行程，导致活塞无法对钎尾产生冲击，造成凿岩机无法空打退钻杆套，更换钻杆套困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种活塞和钎尾分离又具有返打功能的液压凿岩机，该液压凿岩机具有旋转扭矩强劲可靠、故障率低工作可靠、冲击力大、体积较小、可维护性好等优点。
4.实现上述目的技术方案包括如下内容。
5.一种具有返打功能的液压凿岩机，包括设置在机体内腔前部的钎尾和设置在机体内腔后部的活塞，活塞的前端面和钎尾的后端面之间设有前打空隙，钎尾的前部从机体的前端盖的中心孔伸出，还包括安装在机体上的拉杆装置和复位簧，钎尾外壁中部设有环形凸台，所述拉杆装置包括返打前套、返打后垫、连接杆，连接杆与活塞的轴向平行，其前端和
后端分别与返打前套、返打后垫固定相连，返打前套处于环形凸台前方并可活动地套装在钎尾的外壁上，返打后垫设置在活塞的正后方，活塞后端面与返打后垫之间设有返打空隙，复位簧前端面抵接机体，其后端面抵接返打后垫，机体上还设有导引拉杆机构前后运动的导向机构。
6.进一步，所述导向机构包括设置在机体外壁的纵向槽，所述纵向槽与活塞的轴向平行，所述连接杆适配地设置在纵向槽内。纵向槽导引连接杆沿轴向前后运动，使拉杆装置运行更加平稳。
7.进一步，所述导向机构包括设置在机体后端的长条孔，所述长条孔的方向与活塞的轴向平行，所述返打后垫适配地设置在长条孔内。长条孔导引连接返打后垫前后运动，使拉杆装置运行更加平稳。
8.进一步，所述连接杆设有两根，对称设置在机体的两侧。适当数量的连接杆既可以保证足够的强度又降低了凿岩机结构的复杂性。
9.进一步，所述连接杆通过螺纹机构与返打前套、返打后垫连接。螺纹机构连接方式便于拆装，可维修性好。
10.进一步，所述返打后垫的前端面设有套筒，套筒的开口正对活塞的后端面，套筒的内径大于活塞的外径，套筒外径与机体的内腔的直径相适配，套筒前部处于机体内腔。工作时，套筒对机体内腔的起到一定的密封作用，有利于防止外物进入机体内腔，影响活塞运动。
11.进一步，所述复位簧套装在机体上，前端面抵接机体外壁的凸台，其后端面抵接返打后垫。
12.进一步，所述返打后垫设有与套筒的内腔相通的纵向通孔。纵向通孔具有排气功能，有利于将套筒内腔的空气排出到机体外侧，以保障活塞在套筒内顺利运动。
13.进一步，机体后部的内腔设有限位凸台，所述复位簧的前端面抵接限位凸台的后端面，复位簧的前端面抵接套筒的前端面。
14.可替代的方案为，所述复位簧的后端面抵接返打前套，其前端面抵接前端盖。工作时，该方案的复位簧对返打前套与上述方案中对返打后垫上的作用是相同的，均可以给拉杆装置提供向后运动趋势的作用力。
15.本发明的液压凿岩机正常工作时，活塞前端面撞击钎尾的后端面实现正打，尽管钎尾对返打前套有一定的冲击，在复位簧的作用下，拉杆装置具有（相对机体）向后复位的趋势，从而保证了活塞的返打空隙足够大不致使活塞向后运动时冲击到返打后垫，当钻杆被工质卡住，发生卡钎时，机体后拉，相对地钎尾前移，钎尾的环形凸台推动返打前套相对机体前移，复位簧受到压缩，活塞的前打空隙增大，钎尾后端面脱离了活塞前端面的行程范围，同时，连接杆带动返打后垫同步前移，返打空隙缩小，返打后垫进入了活塞后端面的行程范围内，活塞后端面反复冲击返打后垫的前端面，返打后垫相对机体后退，连接杆带返打前套后退，返打前套的后端面反复撞击钎尾的环形凸台的前端面，从而钎尾相对机体后退，钎尾带钻杆从工质中退出。当需要空打退钎杆时，在复位簧的作用下，返打前套（或拉杆装置）具有（相对机体）后退的趋势，返打前套带动钎尾相对机体向后移动，使钎尾始终处于活塞前端面的行程范围之内，活塞击打钎尾后端面，同时由于钻杆套通过反向螺纹旋套在钎尾，所以钎尾通过机体旋转机构带动钎尾逆时针方向旋转，套在钎尾上的钻杆套越转越松，
在多次振动下将钻杆套从钎尾上卸下。
16.本发明的液压凿岩机在现有的活塞与钎尾分离凿岩机基础上增设了拉杆装置，在凿岩机的机体前部和后部设置同步联动的返打前套和返打后垫，实现了返打功能和空打退套功能，正常工作时，活塞直接撞击钎尾后端面，不会发生钎尾拉伤活塞故障，工作可靠性强，不增大机体尺寸就可以采用更大质量的活塞，从而对钎尾产生更大的冲击力，凿岩效果更好，钎尾更短，扭矩传递更加有效，旋转扭矩更加强劲。
附图说明
17.图1为实施例一的液压凿岩机的结构示意图；图2为实施例二的液压凿岩机的结构示意图；图3为实施例三的液压凿岩机的结构示意图；图4为实施例四的液压凿岩机的结构示意图；图5为实施例四的液压凿岩机外观图；图6为现有技术的一种液压凿岩机的结构示意图；图7为现有技术的另一种液压凿岩机的结构示意图。
18.图中，1.钎尾；1-1.环形凸台；2.活塞；3.钻杆套；4.钻杆；5.拉杆装置；5-1.返打前套；5-2.连接杆；5-3.返打后垫；5-3-1.套筒；6.复位簧；7.机体；7-1.纵向槽；7-2.长条孔；7-3.限位凸台；7-4.前端盖；8.水冷机构；9.旋转驱动机构。
具体实施方式
19.以下结合实施例对本发明进行具体的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，例如，本发明的复位簧的作用在于，给拉杆装置提供一个（相对机体）向后运动趋势的作用力，从而确保足够大的返打间隙，凿岩机处于前打或空打状态时（此时活塞不允许冲击返打后垫），使得返打后垫始终都处于活塞行程范围之外，本领域技术人员采用其他形式的弹性件起到同样作用的技术方案属于等同替换，均属于本发明的保护的范围。
20.实施例一参见图1，一种具有返打功能的液压凿岩机，包括设置在机体7内腔前部的钎尾1和设置在机体7内腔后部的活塞2，活塞2的前端面和钎尾1的后端面之间设有前打空隙，钎尾1的前部从机体7的前端盖7-4的中心孔伸出，还包括安装在机体7上的拉杆装置5和复位簧6，钎尾1外壁中部设有环形凸台1-1，拉杆装置5包括返打前套5-1、返打后垫5-3、连接杆5-2，连接杆5-2与活塞2的轴向平行，其前端和后端分别与返打前套5-1、返打后垫5-3固定相连，连接杆5-2设有两根，对称设置在机体7的两侧，返打前套5-1处于环形凸台1-1前方并可活动地套装在钎尾1的外壁上，返打后垫5-3设置在活塞2的正后方，活塞2后端面与返打后垫5-3之间设有返打空隙，复位簧6套装在机体7上，其前端面抵接机体7外壁的凸台，其后端面抵接返打后垫5-3，机体7上还设有导引拉杆装置5前后运动的导向机构，导向机构包括机体7外壁的中部的纵向槽7-1和机体7后端的长条孔7-2，纵向槽7-1与活塞2的轴向平行，连接杆5-2适配地设置在纵向槽7-1内，长条孔7-2的方向与活塞2的轴向平行，返打后垫5-3的宽
度与长条孔7-2的宽度相适配，返打后垫5-3适配地设置在长条孔7-2内，工作时，拉杆装置5的连接杆5-2和返打后垫5-3分别受纵向槽7-1和长条孔7-2的约束，使得拉杆装置5只能前后运动，本实施例的连接杆5-2通过螺纹旋插在返打后垫5-3的螺纹孔中，返打后垫5-3的后方的连接杆5-2上设有螺杆头，该方式可以抵抗活塞冲击，牢固可靠，返打前套5-1套接在连接杆5-2的前部，返打前套5-1前方的连接杆上套装有限位螺母，限位螺母的前方的连接杆上设有插销，上述结构使拉杆装置5便于拆装，维修性好，提高了拉杆装置5的可维护性。
21.实施例二参见图2，本实施例与实施例一不同之处在于，返打后垫5-3的前端面上设有套筒5-3-1，套筒5-3-1的开口正对活塞2的后端面，套筒5-3-1的内径大于活塞2的外径，套筒5-3-1外径与机体7的内腔的直径相适配，套筒5-3-1前部处于机体7内腔。返打后垫5-3设有与套筒5-3-1的内腔相通的纵向通孔；返打后垫5-3的前端面增设了套筒5-3-1，有利于对机体7内腔进行一定的密封，防止异物从后端进入机体7内腔导致活塞2运动受阻，进一步提高了设备运转的可靠性。
22.实施例三参见图3，本实施例与实施例二不同之处在于，机体7后部的内腔设有限位凸台7-3，复位簧6设置在机体7内腔，其前端面抵接限位凸台7-3的后端面，复位簧6的后端面抵接套筒5-3-1的前端面，复位簧6内置，有利于保护复位簧6，将动件内置隐藏也有利于提高操作的安全性。
23.实施例四参见图4和图5，本实施例与实施例二不同之处在于，复位簧6的后端面抵接返打前套5-1，其前端面抵接前端盖，钎尾1从复位簧6中穿过。
24.实施例一至三的外观均可以参考图5，外观上最大区别在于复位簧的位置。上述实施例工作时，钎尾1的前端部旋接钻杆套3，钻杆套3的前端部连接钻杆4的后端部，实施例的液压凿岩机采用活塞2与钎尾1分离并结合拉杆装置5实现了返打功能，该结构故障率低，工作可靠，体积更加小，活塞2对钎尾1的冲击力更大，钎尾1更短，旋转驱动传动效率高，旋转扭矩强劲可靠，在复位簧6作用下还可以实现空打退钻杆套3功能，工作效率高。