專利名稱：礦用鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鉆具技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種礦用鉆桿。
背景技術(shù)：
鉆桿是向鉆頭傳遞動力，隨同鉆頭進(jìn)入鉆孔的桿狀或管狀零件。通常煤礦企業(yè)鉆孔深，所需鉆機功率大，而鉆桿多采用薄壁無縫管，兩端加上元鋼焊接成型，常常會發(fā)生彎曲、斷裂、漏水、漏氣等現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆桿脫落、打撈鉆具、維修或更換鉆桿等，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，因此煤礦生產(chǎn)企業(yè)需要更耐用、便于維修或更換的鉆桿。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在多數(shù)煤礦企業(yè)采用的鉆桿包括公扣鉆桿、中間連接桿、母扣鉆桿，其中公扣鉆桿通過電焊連接中間連接桿，中間連接桿再通過電焊連接母扣鉆桿。該鉆桿明顯存在諸多不足，如鉆桿通過焊接而成，不便于維修或更換鉆桿；同時焊接不環(huán)保，且焊接處容易發(fā)生斷裂，影響了鉆桿的使用壽命，增加了鉆桿的維護次數(shù)，降低了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種不需焊接的礦用鉆桿，此鉆桿維修和更換方便，且結(jié)構(gòu)簡單、便于批量生產(chǎn)，同時礦用鉆桿整體硬度高、耐磨，使用壽命長，減少了停工維護次數(shù)，極大地提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。本實用新型的技術(shù)方案如下一種礦用鉆桿,其包括中空本體，中空本體的兩端設(shè)有相互匹配且經(jīng)過高頻淬火的外錐螺紋和內(nèi)錐螺紋，外錐螺紋與內(nèi)錐螺紋的接合面為錐面。由于中空本體兩端設(shè)有相互匹配的外錐螺紋和內(nèi)錐螺紋，因此鉆桿之間可通過相互匹配的外錐螺紋和內(nèi)錐螺紋進(jìn)行連接，雖然理論上可連接到無限長度，但由于受到鉆機功率大小的影響，采用若干個鉆桿連接到所需長度即可。由于實際工況中是采用若干鉆桿通過螺紋連接組合使用，每個鉆桿的結(jié)構(gòu)簡單，因此鉆桿裝卸靈活、方便、快捷、環(huán)保，同時鉆桿兩端的外錐螺紋和內(nèi)錐螺紋經(jīng)過高頻淬火，螺紋牙的強度和耐磨性提高，避免了鉆桿連接處出現(xiàn)滑絲導(dǎo)致鉆桿連接處出現(xiàn)脫落，延長了鉆桿的使用壽命，減少了停工維護次數(shù)，極大地提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。鉆桿外錐螺紋與內(nèi)錐螺紋的接合面為錐面，采用此種錐度配合能夠增加接觸面積，提高連接部位的密閉性，防止鉆桿中空部位出現(xiàn)漏水、漏氣。中空本體采用材質(zhì)為20CrMnTi的加厚無縫鋼管或R780的地質(zhì)管，目的是加強鉆桿的整體硬度，防止鉆桿在鉆探過程中受到外力發(fā)生彎曲、斷裂，延長鉆桿的使用壽命，減少停工維護次數(shù)。外錐螺紋采用鍛壓鐓厚管壁一次加工成型。也就是在加工外錐螺紋時，首先采用鍛壓鐓厚管壁，然后再一次完成外錐螺紋的加工。鐓厚管壁的目的是增加鉆桿外螺紋根部的厚度，避免在鉆探過程中連接部位發(fā)生斷裂，防止鉆頭及部分鉆桿斷裂在鉆孔中而需要停工打撈，提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。本技術(shù)方案提供的礦桿相比焊接鉆桿而言，它更有利于鉆桿的整體裝卸和部分裝卸，且鉆桿的連接部位也更不容易發(fā)生斷裂，極大地提高了鉆桿的使用壽命。綜上所述，本實用新型的顯著效果在于鉆桿結(jié)構(gòu)簡單、便于批量生產(chǎn)；鉆桿連接不需要焊接，不僅環(huán)保，而且連接部位相比焊接而言更不容易發(fā)生斷裂，極大地提高了鉆桿的使用壽命；鉆桿整體硬度高、耐磨、不漏水、不漏氣，避免了鉆桿在鉆探過程中受到外力發(fā)生彎曲、斷裂，進(jìn)一步提高了鉆桿的使用壽命；另外鉆桿間通過螺紋連接，便于整體及部分裝卸，有利于鉆桿的維護和更換，經(jīng)實踐證明，焊接鉆桿使用幾百米左右就需要更換，本實 用新型的無焊接鉆桿進(jìn)尺達(dá)8000米不會出現(xiàn)彎曲、斷裂現(xiàn)象。

圖I為本實用新型礦用鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中I處的局部結(jié)構(gòu)放大圖；圖3為本實用新型兩礦用鉆桿相互連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的說明。參見圖1，一種礦用鉆桿，包括中空本體10，中空本體10的兩端設(shè)有相互匹配且經(jīng)過高頻淬火的外錐螺紋20和內(nèi)錐螺紋30，外錐螺紋20與內(nèi)錐螺紋30的接合面40為錐面。由于中空本體10兩端的外錐螺紋20和內(nèi)錐螺紋30相互匹配，因此鉆桿之間可利用外錐螺紋20和內(nèi)錐螺紋30的配合進(jìn)行連接組成鉆探用鉆桿，每個鉆桿的結(jié)構(gòu)簡單、裝卸靈活、不需要焊接，用戶可根據(jù)需要連接到鉆探所需長度，也可根據(jù)需要進(jìn)行部分拆卸，同時也便于在鉆桿發(fā)生部分彎曲或斷裂時維護或更換。為了提高螺紋牙的強度和耐磨性，避免出現(xiàn)滑絲導(dǎo)致的鉆桿連接處出現(xiàn)脫落，夕卜錐螺紋20和內(nèi)錐螺紋30經(jīng)過高頻淬火。參見圖2，鉆桿之間通過外螺紋20與內(nèi)螺紋30進(jìn)行連接，相互連接時的接合面40為錐面，換言之，鉆桿外錐螺紋20與內(nèi)錐螺紋30的接合面40為錐面，采用此種錐度配合能夠增加接觸面積，提高連接部位的密閉性，防止鉆桿中空部位出現(xiàn)漏水、漏氣。優(yōu)選地，接合面40與中空本體10垂直截面的夾角為20° 30°。在本實施例中，接合面40與中空本體10垂直截面的夾角β為20°。參見圖1，中空本體10采用材質(zhì)為20CrMnTi的加厚無縫鋼管或R780的地質(zhì)管。在本實施例中，中空本體10采用20CrMnTi的加厚無縫鋼管，目的是加強鉆桿的整體硬度，防止鉆桿在鉆探過程中受到外力發(fā)生彎曲、斷裂，延長鉆桿的使用壽命，減少停工維護次數(shù)。優(yōu)選地，外錐螺紋20采用鍛壓鐓厚管壁一次加工成型，也就是在加工外螺紋20時，首先通過鍛壓鐓厚管壁，然后再一次完成外錐螺紋20的加工。鐓厚管壁的目的是增加鉆桿外錐螺紋及外螺紋根部的厚度，避免在鉆探過程中連接部位發(fā)生斷裂，防止鉆頭及部分鉆桿斷裂在井下而需要停工打撈，提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。礦用工況下的鉆桿，由若干所述的鉆桿相互連接而成，參見圖3，鉆桿之間通過外錐螺紋20與內(nèi)錐螺紋30配合連接。使用時，首先采用若干鉆桿連接成所需長度，連接組成的鉆桿一端為外錐螺紋，另一端則為內(nèi)錐螺紋，內(nèi)錐螺紋端裝配在鉆機上，外錐螺紋端連接鉆頭，然后啟動鉆機，鉆機帶動鉆桿及鉆頭轉(zhuǎn)動。通常，焊接鉆桿進(jìn)尺到幾百米左右，焊接部位就會發(fā)生斷裂，鉆頭及部分鉆桿脫落在鉆孔內(nèi)，此時需要停工打撈，影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率；經(jīng)實踐證明，本實用新型的無焊接鉆桿進(jìn)尺達(dá)8000米不會出現(xiàn)彎曲、斷裂現(xiàn)象，極大地提高了鉆桿的使用壽命，也減少了煤礦企業(yè)停工維護的次數(shù)，提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦用鉆桿，其特征在于包括中空本體(10)，中空本體(10)的兩端設(shè)有相互匹配且經(jīng)過高頻淬火的外錐螺紋(20)和內(nèi)錐螺紋(30)，外錐螺紋(20)與內(nèi)錐螺紋(30)的接合面(40)為錐面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用鉆桿，其特征在于所述中空本體(10)采用材質(zhì)為20CrMnTi的加厚無縫鋼管或R780的地質(zhì)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用鉆桿，其特征在于所述外錐螺紋(20)采用鍛壓鐓厚管壁一次加工成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用鉆桿，其特征在于所述接合面(40)與中空本體(10)垂直截面的夾角為20° 30°。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用鉆桿，它包括中空本體，中空本體的兩端設(shè)有相互匹配且經(jīng)過高頻淬火的外錐螺紋和內(nèi)錐螺紋，外錐螺紋與內(nèi)錐螺紋的接合面為錐面。鉆桿結(jié)構(gòu)簡單、便于批量生產(chǎn)；鉆桿連間的接不需要焊接，環(huán)保且連接部位不容易發(fā)生斷裂，極大地提高了鉆桿的使用壽命；鉆桿整體硬度高、耐磨、不漏水、不漏氣，避免了鉆桿在鉆探過程中受到外力發(fā)生彎曲、斷裂，進(jìn)一步提高了鉆桿的使用壽命；鉆桿間通過螺紋連接，便于整體及部分裝卸，有利于鉆桿的維護和更換，經(jīng)實踐證明，焊接鉆桿使用幾百米焊接部位就會發(fā)生斷裂更換，本實用新型的無焊接鉆桿進(jìn)尺達(dá)8000米不會出現(xiàn)彎曲、斷裂現(xiàn)象。
文檔編號E21B17/042GK202810689SQ20122018197
公開日2013年3月20日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者雷敏 申請人:雷敏