本实用新型涉及一种模块式桩基钻头。
背景技术：
目前建筑业普遍运用的高效优质成孔作业技术--旋挖钻机进行钻孔灌注桩施工和长螺旋钻机进行钻孔灌注桩施工，但不管是旋挖钻进和长螺旋钻进所采用的常规钻具造成施工成本高。然而现代高层建筑、高铁及高速公路桥梁基础都要求钻孔灌注桩嵌入基岩，以提高承载和抗灾能力，使其达到更长的使用年限；此外，山区施工时成孔作业也经常遇到地质条件为硬岩的工况，施工成本很高，而上述施工成本高的原因是，现有钻头在施工过程中的失效形式主要是磨损合金齿，寿命基本为1000米左右，而钻头体使用寿命可达5000米左右，由于钻头体与合金齿是一体，因此合金齿失效，钻头体整体也就失效。
为解决这一难题，已经实施了多种措施如采用镶截齿钻斗、组合牙轮钻头等，以旋转切削为破岩的手段，增强了对硬地层的施工能力，但其不足是效率低、刀具磨损快，且在抗压强度超过120mpa的微风化岩层进尺相当缓慢，甚至无法钻进。因此采用常规的潜孔气动冲击锤达到其工法要求。随着潜孔钻进在基础桩孔的应用，同时发现其不足之处：如在完成孔径大小不一的情况下，需要拆开潜孔冲击器的前接头更换钻头，由于设备外形较大且重量较重，给更换工作带来时间和人力的消耗；同时现有潜孔钻头在达到报废标准时，钻头的花键传动部位往往磨损不大，造成潜孔钻头的利用率不足。
技术实现要素：
针对现有技术的不足本实用新型提出一种可随施工桩孔的大小调配钻头块、可以便捷的更换钻头块、减少维修时间、节省成本、提高使用效率的模块式桩基钻头。
本实用新型的目的通过采用下述技术方案予以实现：
一种模块式桩基钻头，所述钻头由尾端设有花键的钻头体和通过锁紧装置固定在钻头体前端的钻头块构成，所述钻头块的前端为布设有合金齿的钻进端，所述钻头体上以旋转中心为轴心中心对称设置有多个沿轴向布设的通孔，所述钻头块上与通孔对应位置设置有台阶孔，所述钻头块通过设置在台阶孔和通孔内的锁紧装置固定在钻头体上。
进一步的，所述锁紧装置包括螺栓、锁紧螺母和弹性垫圈，所述螺栓从钻头块的钻进端插入台阶孔，并且所述螺栓的尾端通过弹性垫圈和锁紧螺母固定在钻头体上。
进一步的，所述钻头体上以旋转中心为轴向中心对称设有多个扇形的安装槽，所述安装槽在钻头体的外圆周设有开口作为钻头块的插入端，所述钻头块与安装槽的大小相匹配，且钻头块的厚度比安装槽的深度大。
进一步的，所述钻头体安装槽内相对的两内壁上沿径向设有导向块，所述钻头块与安装槽接触的两侧壁上设有与导向块位置大小相对应的导向槽。
作为安装槽的另一种结构，所述所述钻头体安装槽内相对的两内壁上沿径向设有导向槽，所述钻头块与安装槽接触的两侧壁上设有与导向槽位置大小相对应的导向块。
进一步的，所述钻头块的直径大于钻头体，所述钻头块在外圆的外缘处面向钻头体一侧设有凸起形成外檐，所述钻头块安装在钻头体上后，所述外檐包裹在钻头体的外圆周上，相邻钻头块之间的间隔形成排渣通道，所述钻头体对应的排渣通道上设有气孔。
进一步的，所述钻头体的中部设有朝钻进方向凸起的圆形平台，所述圆形平台上设有合金齿，所述钻头块安装在钻头体上后，所述圆形平台与钻头块的钻进面平齐。
由于采用上述结构，钻头体采用台阶的形式，在钻头体的中部形成圆形平台，圆形平台上排布柱型合金齿，分布气孔，同时钻头体在钻头块安装槽内设有安装钻头块的导向槽，这样保证拆卸方便，固定稳定，可以根据孔径的不同更换不同的钻头块，从而完成不同孔径的施工，在与钻头块组装后形成排渣通道，方便孔底岩渣的清理和岩渣返出孔口。钻头块的钻进端设有多个角度的齿面，齿面上排布柱型合金齿；锁紧系统包含圆柱螺栓、锁紧螺母、弹簧垫圈，此锁紧系统结构简单，拆卸方便。本装置采用模块式设计，提高钻头体的利用率，可根据施工要求，在只更换钻头块的情况下完成不同的孔径要求，锁紧系统方便更换和拆卸，从而减少现有钻头在施工中更换钻头成本(时间，人力，安全等)。
综上所述，本装置结构简单，加工方便；拆卸及维修方便；适用范围广；可在钻头体上调配钻头块大小达到不同施工孔径的要求，节省施工成本；可提高了钻头体的利用率，使钻头使用寿命加长，提高了适用效率；减少了拆卸及维修时间。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的仰视图；
图3为本实用新型的爆炸图一；
图4为本实用新型的爆炸图二；
图中：1-钻头体、2-锁紧螺母、3-弹性垫圈、4-螺栓、5-钻头块、6-排渣通道、11-安装槽、12-导向槽、13-通孔、14-圆形平台、51-导向块、52-台阶孔、53-外檐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例，来详细说明一种模块式桩基钻头的具体实施方式。
如图1至4所示，一种模块式桩基钻头，所述钻头由尾端设有花键的钻头体1和通过锁紧装置固定在钻头体1前端的钻头块5构成，所述钻头块5的前端为布设有合金齿的钻进端，所述钻头体1上以旋转中心为轴心中心对称设置有多个沿轴向布设的通孔13，所述钻头块5上与通孔13对应位置设置有台阶孔52，所述钻头块5通过设置在台阶孔52和通孔13内的锁紧装置固定在钻头体1上，所述锁紧装置包括螺栓4、锁紧螺母2和弹性垫圈3，所述螺栓4从钻头块5的钻进端插入台阶孔52，并且所述螺栓的尾端通过弹性垫圈3和锁紧螺母2固定在钻头体1上。
所述钻头体1上以旋转中心为轴向中心对称设有多个扇形的安装槽11，所述安装槽11在钻头体1的外圆周设有开口作为钻头块的插入端，所述钻头块5与安装槽的大小相匹配，且钻头块5的厚度比安装槽11的深度大，所述钻头体1的安装槽11内相对的两内壁上沿径向设有导向槽12，所述钻头块5与安装槽11接触的两侧壁上设有与导向槽12位置大小相对应的导向块51，所述钻头块5的直径大于钻头体1，所述钻头块5在外圆的外缘处面向钻头体一侧设有凸起形成外檐53，所述钻头块5安装在钻头体1上后，所述外檐53包裹在钻头体1的外圆周上，相邻钻头块5之间的间隔形成排渣通道6，所述钻头体对应的排渣通道6上设有气孔，所述钻头体1的中部设有朝钻进方向凸起的圆形平台14，所述圆形平台14上设有合金齿，所述钻头块5安装在钻头体1上后，所述圆形平台14与钻头块5的钻进面平齐。
所述钻头块与钻头体为模块式结构，在钻头体基础上只更换钻头块，即可完成孔径大小可变的施工，从而减少现有钻头在施工中更换钻头成本(时间，人力，安全等)；其次现有钻头在施工过程中的失效形式主要是磨损合金齿，寿命基本为1000米左右，而钻头体使用寿命可达5000米左右，因此钻头失效时钻头体的磨损较小，造成钻头体的利用率不高。此专利可以更好的提高钻头体的利用率，当合金齿磨损造成钻头块失效时，只需在钻头体上更换钻头块就可继续使用。此结构减少了现有钻头在维护，维修，更换钻头上造成的时间成本；提高了钻头体的利用率，从而降低钻头的使用成本，能更好的适应市场。
上述为本实用新型的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式和细节上对本实用新型所作出的各种变化，都属于本实用新型的保护范围。
1.一种模块式桩基钻头，其特征在于：所述钻头由尾端设有花键的钻头体和通过锁紧装置固定在钻头体前端的钻头块构成，所述钻头块的前端为布设有合金齿的钻进端，所述钻头体上以旋转中心为轴心中心对称设置有多个沿轴向布设的通孔，所述钻头块上与通孔对应位置设置有台阶孔，所述钻头块通过设置在台阶孔和通孔内的锁紧装置固定在钻头体上。
2.根据权利要求1所述的模块式桩基钻头，其特征在于：所述锁紧装置包括螺栓、锁紧螺母和弹性垫圈，所述螺栓从钻头块的钻进端插入台阶孔，并且所述螺栓的尾端通过弹性垫圈和锁紧螺母固定在钻头体上。
3.根据权利要求1所述的模块式桩基钻头，其特征在于：所述钻头体上以旋转中心为轴向中心对称设有多个扇形的安装槽，所述安装槽在钻头体的外圆周设有开口作为钻头块的插入端，所述钻头块与安装槽的大小相匹配，且钻头块的厚度比安装槽的深度大。
4.根据权利要求3所述的模块式桩基钻头，其特征在于：所述钻头体安装槽内相对的两内壁上沿径向设有导向块，所述钻头块与安装槽接触的两侧壁上设有与导向块位置大小相对应的导向槽。
5.根据权利要求3所述的模块式桩基钻头，其特征在于：所述钻头体安装槽内相对的两内壁上沿径向设有导向槽，所述钻头块与安装槽接触的两侧壁上设有与导向槽位置大小相对应的导向块。
6.根据权利要求3至5任意一项所述的模块式桩基钻头，其特征在于：所述钻头块的直径大于钻头体，所述钻头块在外圆的外缘处面向钻头体一侧设有凸起形成外檐，所述钻头块安装在钻头体上后，所述外檐包裹在钻头体的外圆周上，相邻钻头块之间的间隔形成排渣通道，所述钻头体对应的排渣通道上设有气孔。
7.根据权利要求6所述的模块式桩基钻头，其特征在于：所述钻头体的中部设有朝钻进方向凸起的圆形平台，所述圆形平台上设有合金齿，所述钻头块安装在钻头体上后，所述圆形平台与钻头块的钻进面平齐。
技术总结