牙底寬相同，梯形螺紋低牙段I比梯形螺紋高牙段I牙頂寬大0.2mm，可采用定制刀具加工成型；梯形螺紋低牙段II與梯形螺紋高牙段II牙頂寬相同，均比內(nèi)錐形螺扣的牙底寬小0.02mm，梯形螺紋低牙段II牙底寬(小于梯形螺紋低牙段I的牙頂寬)大于梯形螺紋高牙段II的牙底寬(小于梯形螺紋高牙段I的牙頂寬)，采用特殊定制刀具加工成型；在鉆桿受力過程中，外錐形螺扣的牙頂與內(nèi)錐形螺扣的牙底均接觸受力，外錐形螺扣的牙底與內(nèi)錐形螺扣的牙頂均保持間隙，這樣的配合能有效降低外錐形螺扣大端根部的應(yīng)力集中，使螺扣能承受更大的載荷；
[0017]在梯形螺紋高牙段I的根部設(shè)有內(nèi)止口，梯形螺紋低牙段I的外端口設(shè)有端面內(nèi)止口，在梯形螺紋低牙段II的根部設(shè)有與端面內(nèi)止口配合的外止口，梯形螺紋高牙段II的外端口設(shè)有與內(nèi)止口配合的端面外止口 ；在端面內(nèi)止口的外圓處設(shè)有鉆桿連接時(shí)與鉆桿光桿段外壁配合的外光滑過渡8 ;在端面外止口的內(nèi)圓處設(shè)有鉆桿連接時(shí)與鉆桿光桿段內(nèi)壁配合的內(nèi)光滑過渡9。所述外止口直徑比梯形螺紋低牙段I根部直徑大，這樣，增加了外錐形螺扣根部的厚度，提高了螺扣承載能力，再利用內(nèi)、外光滑過渡，保證了在施工中鉆桿能順利的起下鉆和取心鉆具能在鉆桿內(nèi)壁自由上下。
[0018]所述梯形螺紋低牙段I比梯形螺紋高牙段I的牙頂寬大0.2mm，梯形螺紋高牙段I比梯形螺紋低牙段I的牙高高0.38mm ;所述梯形螺紋低牙段II比梯形螺紋高牙段II的牙底寬大0.2mm,梯形螺紋高牙段II比梯形螺紋低牙段II的牙高高0.38_。所述梯形螺紋高牙段II的牙底寬比梯形螺紋高牙段I的牙頂寬小0.01mm，梯形螺紋低牙段II的牙底寬比梯形螺紋低牙段I的牙頂寬小0.0lmm ;所述外錐形螺扣的牙頂圓直徑與內(nèi)錐形螺扣的牙底圓直徑相同且外錐形螺扣的牙頂寬比內(nèi)錐形螺扣的牙底寬小0.02mm。
[0019]所述內(nèi)錐形螺扣處的鉆桿本體設(shè)置為直徑加大段，外錐形螺扣處的鉆桿本體設(shè)置為直徑減小段，鉆桿光桿段處設(shè)置為本體段，在直徑加大段與本體段之間設(shè)有平滑相接的擴(kuò)孔過渡段，在直徑減小段與本體段之間設(shè)有平滑相接的縮孔過渡段。通過對鉆桿原材料兩端分別進(jìn)行擴(kuò)孔和縮孔處理，使內(nèi)錐形螺扣處直徑增大壁厚保持不變，使外錐形螺扣處直徑減小壁厚保持不變，經(jīng)過適當(dāng)合理的熱處理，并通過在兩端分別加工成相互配合的鉆桿內(nèi)、外螺扣及完成相應(yīng)的后續(xù)工序，在即能保證鉆桿原材料消耗不變的前提下又能保證兩端內(nèi)外螺扣壁厚均勻一致且都加大了，緩解了外錐形螺扣處大端根部的應(yīng)力集中，還增加了其承載受力能力，使本實(shí)用新型在深孔中的廣泛應(yīng)用成為可能。在加工鉆桿內(nèi)、外螺扣時(shí)通過嚴(yán)格控制直徑加大段、擴(kuò)孔過渡段、直徑減小段和縮孔過渡段各部位置及各部長度尺寸，應(yīng)均留有加工余量，保證鉆桿內(nèi)、外螺扣及各部15°密封斜面均能完好的加工成型，要求擴(kuò)孔過渡段和縮孔過渡段避開內(nèi)錐形螺扣的小端高牙段根部和外錐形螺扣的大端低牙段根部并保持一段合理距離，避免產(chǎn)生薄弱和應(yīng)力集中區(qū)域，使螺扣的受力更加可靠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:包括鉆桿本體，鉆桿本體的一端外壁上設(shè)有外錐形螺扣，鉆桿本體的另一端內(nèi)壁設(shè)有與外錐形螺扣配合的內(nèi)錐形螺扣，內(nèi)錐形螺扣與外錐形螺扣之間的鉆桿本體設(shè)置為鉆桿光桿段；所述內(nèi)錐形螺扣包括靠近鉆桿本體端部的梯形螺紋低牙段I和設(shè)在根部的梯形螺紋高牙段I，梯形螺紋高、低牙段I的螺距相同，外錐形螺扣包括靠近鉆桿本體端部與梯形螺紋高牙段I配合的梯形螺紋高牙段II和設(shè)在根部與梯形螺紋低牙段I配合的梯形螺紋低牙段II ;所述梯形螺紋低牙段I與梯形螺紋高牙段I的牙底寬相同，梯形螺紋低牙段I比梯形螺紋高牙段I的牙頂寬大0.lmm-0.3mm，梯形螺紋高牙段I比梯形螺紋低牙段I的牙高高0.28mm-0.48mm，所述梯形螺紋低牙段II與梯形螺紋高牙段II的牙頂寬相同，梯形螺紋低牙段II比梯形螺紋高牙段II的牙底寬大0.lmm-0.3mm，梯形螺紋高牙段II比梯形螺紋低牙段II的牙高高0.28mm-0.48mm，所述梯形螺紋低牙段II比梯形螺紋低牙段I的牙高高0.04mm-0.06mm，梯形螺紋高牙段II比梯形螺紋高牙段I的牙高高0.04mm-0.06mm，在外錐形螺扣的牙頂與內(nèi)錐形螺扣的牙底形成接觸緊密配合，在外錐形螺扣的牙底與內(nèi)錐形螺扣的牙頂形成間隙配入口 ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:在梯形螺紋高牙段I的根部設(shè)有內(nèi)止口，梯形螺紋低牙段I的外端口設(shè)有端面內(nèi)止口，在梯形螺紋低牙段II的根部設(shè)有與端面內(nèi)止口配合的外止口，梯形螺紋高牙段II的外端口設(shè)有與內(nèi)止口配合的端面外止口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:在端面內(nèi)止口的外圓處設(shè)有鉆桿連接時(shí)與鉆桿光桿段外壁配合的外光滑過渡。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:在端面外止口的內(nèi)圓處設(shè)有鉆桿連接時(shí)與鉆桿光桿段內(nèi)壁配合的內(nèi)光滑過渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:所述梯形螺紋低牙段I比梯形螺紋高牙段I的牙頂寬大0.2mm，梯形螺紋高牙段I比梯形螺紋低牙段I的牙高高0.38mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:所述梯形螺紋低牙段II比梯形螺紋高牙段II的牙底寬大0.2mm，梯形螺紋高牙段II比梯形螺紋低牙段II的牙高高0.38mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，其特征在于:所述內(nèi)錐形螺扣處的鉆桿本體設(shè)置為直徑加大段，外錐形螺扣處的鉆桿本體設(shè)置為直徑減小段，鉆桿光桿段處設(shè)置為本體段，在直徑加大段與本體段之間設(shè)有平滑相接的擴(kuò)孔過渡段，在直徑減小段與本體段之間設(shè)有平滑相接的縮孔過渡段。
【專利摘要】一種直連式變截面高低牙繩索取心鉆桿，包括鉆桿本體，鉆桿本體的一端設(shè)有外錐形螺扣，鉆桿本體的另一端設(shè)有內(nèi)錐形螺扣，內(nèi)錐形螺扣與外錐形螺扣之間的鉆桿本體設(shè)置為鉆桿光桿段；所述內(nèi)錐形螺扣包括梯形螺紋低牙段Ⅰ和梯形螺紋高牙段Ⅰ，外錐形螺扣包括靠近鉆桿本體端部與梯形螺紋高牙段Ⅰ配合的梯形螺紋高牙段Ⅱ和設(shè)在根部與梯形螺紋低牙段Ⅰ配合的梯形螺紋低牙段Ⅱ；在外錐形螺扣的牙頂與內(nèi)錐形螺扣的牙底形成接觸緊密配合，在外錐形螺扣的牙底與內(nèi)錐形螺扣的牙頂形成間隙配合。本實(shí)用新型成本消耗較低、經(jīng)濟(jì)性能較好，使用前景較廣，在原材料消耗不變的情況下使鉆桿承載能力大幅度增加，在原有基礎(chǔ)上能應(yīng)用于更深孔鉆探。
【IPC分類】E21B17-00, E21B17-042
【公開號】CN204386492
【申請?zhí)枴緾N201520009937
【發(fā)明人】張喜超
【申請人】連云港黃海機(jī)械股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月8日