本實用新型涉及鋼結構機械設備領域，特別是鋼結構鉆成孔的擴孔設備。

　　背景技術：

　　在鋼結構堆料場或施工安裝現場，常常會遇到鋼構件上的螺栓孔、穿筋孔或其它線路孔的孔徑不匹配的問題。由于在設計過程中或者加工過程中出現了錯誤，從而導致構件上的制成孔偏小，需要穿過的構件無法穿過。孔徑不匹配往往引起無法正常施工、耽誤工期、增加成本。制成孔偏小一般選擇進行擴孔處理，而不是放棄。

　　在國家規范GB50205-2001中規定禁止火焰擴孔，尤其強調高強螺栓孔應保證高強螺栓可自由穿入螺栓孔。由于氣割擴孔很不規則，既削弱了構件的有效載面，也減少了壓力傳力面積，還會使擴孔鋼材缺陷，故國家規范GB50205-2001規定不得氣割擴孔。在鋼結構堆料場或施工安裝現場，還需要克服的一個大問題，就是沒有工廠所具有的大型鉆床設備及銑削設備，因此，在鋼結構堆料場或施工安裝現場對鋼結構鉆成孔進行擴孔成了一個很難解決的問題。

　　目前，現有技術中擴孔采用的方法主要是利用大型設備和小型設備兩種，大型設備包括大型鉆床設備及大型銑削設備，例如，搖臂鉆床或者數控搖臂鉆床，小型設備采用電鉆設備加鉸刀、麻花鉆頭或砂輪頭的方法擴孔，此幾種方法存在以下局限性：

　　1、使用大型設備，需要利用吊裝機械和運輸機械倒運構件或鉆銑設備，程序復雜成本高，不方便操作。

　　2、使用鉸刀擴孔，由于鉸刃與切削面接觸面積較大，故阻力較大，電動工具的功率要求也較高，擺動較大造成成型差，并且容易對操作人員造成傷害，切削效率低損耗大，故不利于數量較多的擴孔施工。

　　3、使用磁力電鉆加麻花鉆頭擴孔，由于鉆頭鉆孔時需要底面積上全部切削成孔，故擴孔越大則切削阻力也相應加大，對電動工具的功率也要求更高。磁力電鉆功率提高伴隨著磁力電鉆的外型及重量加大，在進行擴孔施工時不利于正常吸附。故只適合在平面鉆，立面鉆進行困難，鉆孔直徑也不能太大。自重大需要多人操作，鉆孔效率低，不方便操作且不經濟，不利于數量較多的擴孔施工。

　　4、使用砂輪頭擴孔，由于操作時擺動較大的原因，無法達到孔周均勻，而且擺動較大容易對操作人員造成傷害；打磨效率低，故不適合于擴孔偏差較大的孔，也不利于數量較多的擴孔施工。

　　綜上所述，亟需一種新的擴孔工藝，以解決現有技術中存在的鋼結構鉆成孔擴孔難、擴孔效率低、無法大量擴孔操作的問題。

　　技術實現要素：

　　本實用新型的目的是提供鋼結構鉆成孔的擴孔設備，要解決鋼構件擴孔難、擴孔設備過大只能回廠擴孔、擴孔效率低、成本高、無法大量擴孔操作的技術問題。

　　為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

　　本實用新型提供一種鋼結構鉆成孔的擴孔設備，包括空心鉆機身1、底座5、支架6、鉆桿4和手輪，所述空心鉆機身1與支架6固定連接，所述支架6上設置有手輪和與手輪相互配合的鉆桿4；所述鉆桿4前端設置有空心鉆頭2和變徑圓柱體3；所述變徑圓柱體3由上部圓柱體7和下部圓柱體8組成，所述上部圓柱體7的直徑與空心鉆頭2內徑相適應；所述空心鉆頭2下端部套接在上部圓柱體7外部，空心鉆頭2套上端部與鉆桿4前端固定連接；所述支架6安裝在底座5上。

　　進一步，所述底座5為磁座。

　　進一步，所述上部圓柱體7與下部圓柱體8固定連接或者一體成型。

　　進一步，所述下部圓柱體8的直徑與待擴孔的內徑相適應。

　　進一步，所述空心鉆頭2外直徑為10mm～160mm。

　　進一步，所述變徑圓柱體3為木質、硬塑料和鋼質中的一種。

　　進一步，所述底座5吸附在鋼結構上。

　　進一步，還包括電機。

　　本實用新型的有益效果體現在：

　　1，本實用新型將空心鉆應用到擴孔作業中，克服了技術偏見，顛覆了鋼結構行業空心鉆不能用于擴孔的看法，再不需要將待擴孔的鋼結構統一帶回廠房使用大型機械鉆銑設備進行擴孔，解決了由于較大鋼構件和大型銑削設備移動麻煩、使用不方便和不經濟的問題，施工人員可以攜帶鋼結構鉆成孔的擴孔設備（輕型的擴孔設備）去鋼結構堆料場或施工安裝現場操作；

　　2，擴孔操作方便，不需要大型設備，不需要利用吊裝機械和運輸機械倒運構件或鉆銑設備，降低了施工成本，縮短了擴孔周期，簡化了擴孔程序，利用空心鉆頭鉆孔效率高的特點，大大提高了擴孔的效率；

　　3，本實用新型的空心鉆頭外直徑為10mm～160mm，孔徑范圍較大，解決了不同直徑制成孔擴孔的問題，適用面廣，可以應用于擴孔偏差較大的孔，切削擴孔效率高損耗小，可以完成大量鋼結構擴孔施工。

　　4. 采用變徑圓柱體定位空心鉆頭，避免了由于空心鉆頭擺動可能造成的金剛頭斷裂飛濺傷人的問題，降低了輔材消耗，降低了作業過程中的安全隱患。空心鉆頭是管形的鉆頭，只在孔底面積的圓周邊緣切削成孔，所以空心鉆頭的工作效率比麻花鉆頭作效率要提高很多。

　　5.本實用新型提供一種鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其自重小，可移動，方便施工，降低了輔材消耗，又解決了安全隱患，提高了施工效率，促進了施工的安全生產，縮短了緊急問題出現的解決時間，同樣為鋼結構制作安裝施工企業帶來了一種簡單有效的施工方法。

　　本實用新型可以廣泛應用于在鋼結構堆料場或施工安裝現場的鋼構件擴孔操作中。

　　本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的主要目的和其它優點可通過在說明書、權利要求書中所特別指出的方案來實現和獲得。

　　附圖說明

　　下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。

　　圖1是結構鉆成孔的擴孔設備示意圖；

　　圖2a是空心鉆頭套接在變徑圓柱體上示意圖1；

　　圖2b是空心鉆頭套接在變徑圓柱體上示意圖2；

　　圖3是空心鉆頭示意圖；

　　圖4a是變徑圓柱體示意圖1；

　　圖4b是變徑圓柱體示意圖2。

　　附圖標記：1－空心鉆機身、2－空心鉆頭、3－變徑圓柱體、4－鉆桿、5－底座、6－支架、7－上部圓柱體、8－下部圓柱體。

　　具體實施方式

　　空心鉆（全稱為調速磁座開孔鉆）擴孔，就是屬于機械擴孔中優選的方法。因為空心鉆自重輕、體積小、容易吸附在鋼構件上，所以操作方便。空心鉆頭采用金剛石鉆頭按圓周切削，切削量遠小于麻花鉆頭的切削量，大大提高了鉆孔效率。鑒于在磁力電鉆使用麻花鉆鉆孔時依賴于抵緊壓力和自身功率，孔徑越大要求磁力電鉆抵緊壓力和功率越大，自身磁鐵吸力已不能滿足，自身的重量過大也不利于操作，所以擴孔直徑一般不超25mm。在鋼結構制造行業，超過直徑20mm的孔，考慮抵緊壓力、鉆孔的效率和鉆頭的成本，就基本上采用搖臂鉆床或者數控搖臂鉆床加麻花鉆頭制孔了，當然制成孔擴孔也是同樣的原理。使用空心鉆加上空心鉆頭擴孔，則可實現10mm～160間的任意直徑擴孔，在現場施工中可以快速解決各種孔徑偏小的問題，避免構件的火焰擴孔或返廠修改。

　　如圖1所示，本實用新型提供一種鋼結構鉆成孔的擴孔設備，包括空心鉆機身1、底座5、支架6、鉆桿4和手輪，還可以包括電機等動力源。所述空心鉆機身1與支架6固定連接，所述支架6上設置有手輪和與手輪相互配合的鉆桿4；所述鉆桿4前端設置有空心鉆頭2和變徑圓柱體3，空心鉆頭2需要去除自帶的內部導孔鉆頭，空心鉆頭2外直徑為需要擴成孔的直徑，直徑范圍10mm～160mm，變徑圓柱體3為木質、硬塑料和鋼質中的一種（在擴孔數量較大時，考慮用剛度大的材質，可以降低因磨損造成間隙使鉆頭晃動過大，導致合金鋼鉆頭斷裂，變徑圓柱體3優選用Q235普通鋼制成）。硬塑料和鋼質采用相應直徑的圓塑件或圓鋼件在銑床上銑削完成，擴孔量大考慮用剛度大的材質，可降低因磨損造成鉆頭晃動的間隙，導致合金鋼鉆頭斷裂。

　　所述變徑圓柱體3由上部圓柱體7和下部圓柱體8組成，所述上部圓柱體7的直徑與空心鉆頭2內徑相適應；所述空心鉆頭2下端部套接在上部圓柱體7外部，空心鉆頭2套上端部與鉆桿4前端固定連接；所述支架6安裝在底座5上。由于空心鉆頭2是管形的鉆頭，只在孔底面積的圓周邊緣切削成孔，所以空心鉆頭2的工作效率比麻花鉆頭作效率要提高很多。

　　其中，所述底座5為磁座，這樣空心鉆頭2可以吸附在鋼結構上，以便擴孔時，空心鉆頭2不隨意擺動。

　　上部圓柱體7與下部圓柱體8固定連接或者一體成型。上部圓柱體7與下部圓柱體8的直徑可以不同也可以相同。所述下部圓柱體8的直徑與待擴孔的內徑相適應。

　　利用上述鋼結構鉆成孔的擴孔設備的擴孔工藝，施工方法的具體步驟如下：

　　步驟1, 施工人員攜帶鋼結構鉆成孔的擴孔設備去鋼結構堆料場或施工安裝現場；

　　步驟2，選擇變徑圓柱體。

　　將變徑圓柱體3固定在空心鉆頭2上，空心鉆頭2（如圖3所示）與變徑圓柱體3緊密契合，將空心鉆頭2固定在鉆桿4上；當需要擴孔的空心鉆頭2外徑確定后（待擴孔直徑大于空心鉆頭2內徑時），選用如4a所示的變徑圓柱體3（上部圓柱體7直徑大于下部圓柱體8直徑）切削后不會產生圓環，變徑圓柱體3不用拿掉，直接鉆透就可以；當需要擴孔的空心鉆頭2外徑確定后（待擴孔直徑小于空心鉆頭2內徑時）選用如4b所示的變徑圓柱體3（上部圓柱體7直徑小于下部圓柱體8直徑）的時候，則需要引孔后，拿掉變形圓柱體3再鉆透。將變徑圓柱體3對準待擴孔，利用如圖2a或者圖2b所示的變徑圓柱體3定位空心鉆頭2，防止空心鉆頭2擺動過大，降低因擺動過大造成金剛頭斷裂飛濺的安全隱患。

　　需要注意的是：如果待擴孔孔徑比原來大很多的時，需要先引孔，去掉變徑圓柱體3后鉆孔，不然切下來的圓環會頂鉆頭，使擴孔工作無法繼續進行。

　　步驟3，開動鋼結構鉆成孔的擴孔設備的電機，使鋼結構鉆成孔的擴孔設備的磁座通電，磁座5吸附在鋼構件上；空心鉆、變徑圓柱體3和待鉆孔的主軸對準重合后進行擴孔，剛開始引孔和將要鉆穿構件時采用慢速，中間加快鉆孔速度。擴孔過程中采用水冷法降溫。

　　使用空心鉆頭2加變徑圓柱體3實現堆料場或施工現場鋼構件的擴孔，操作設備自重小，可輕便移動，避免使用大型鉆銑設備，方便施工，消除了操作安全隱患，促進了施工現場的安全生產。

　　以上所述僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內所想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。

　　

　　技術特征：

　　1.鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于：包括空心鉆機身（1）、底座（5）、支架（6）、鉆桿（4）和手輪，所述空心鉆機身（1）與支架（6）固定連接，所述支架（6）上設置有手輪和與手輪相互配合的鉆桿（4）；所述鉆桿（4）前端設置有空心鉆頭（2）和變徑圓柱體（3）；所述變徑圓柱體（3）由上部圓柱體（7）和下部圓柱體（8）組成，所述上部圓柱體（7）的直徑與空心鉆頭（2）內徑相適應；所述空心鉆頭（2）下端部套接在上部圓柱體（7）外部，空心鉆頭（2）套上端部與鉆桿（4）前端固定連接；所述支架（6）安裝在底座（5）上。

　　2.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，所述底座（5）為磁座。

　　3.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，所述上部圓柱體（7）與下部圓柱體（8）固定連接或者一體成型。

　　4.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，所述下部圓柱體（8）的直徑與待擴孔的內徑相適應。

　　5.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，所述空心鉆頭（2）外直徑為10mm～160mm。

　　6.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，所述變徑圓柱體（3）為木質、硬塑料和鋼質中的一種。

　　7.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，所述底座（5）吸附在鋼結構上。

　　8.如權利要求1所述的鋼結構鉆成孔的擴孔設備，其特征在于，還包括電機。

　　技術總結

　　本實用新型公開了鋼結構鉆成孔的擴孔設備，包括空心鉆機身、底座、支架、鉆桿和手輪，所述空心鉆機身與支架固定連接，所述支架上設置有手輪和與手輪相互配合的鉆桿；所述鉆桿前端設置有空心鉆頭和變徑圓柱體；所述變徑圓柱體由上部圓柱體和下部圓柱體組成，所述上部圓柱體的直徑與空心鉆頭內徑相適應；所述空心鉆頭下端部套接在上部圓柱體外部，空心鉆頭套上端部與鉆桿前端固定連接。本實用新型將空心鉆應用到擴孔作業中，克服了技術偏見，顛覆了鋼結構行業空心鉆不能用于擴孔的看法，再不需要將待擴孔的鋼結構統一帶回廠房使用大型機械鉆銑設備進行擴孔，施工人員可以攜帶鋼結構鉆成孔的擴孔設備去鋼結構堆料場或施工安裝現場操作。

　　技術研發人員：劉續峰;李長龍

　　受保護的技術使用者：中國建筑第二工程局有限公司;中建二局安裝工程有限公司

　　文檔號碼：201720957243

　　技術研發日：2017.08.02

　　技術公布日：2018.02.23