一种煤矿整体钻杆制造技术

技术编号:20417907 阅读:23 留言:0更新日期:2019-02-23 06:20
本发明专利技术公开了一种煤矿整体钻杆,其包括一体式的杆体,杆体的外表面为长直圆柱面,杆体中空且内腔于两端口处内收形成两个加厚端头,一个加厚端头处向外凸出形成公接头,另一个加厚端头内凹形成母接头,公接头上设置有外螺纹,母接头上对应设置有内螺纹。上述煤矿整体钻杆舍弃了原有的焊接工艺,而将管体和两端接头设计为一体式结构,且通过控制管体内腔形状,既保证了杆体的外表面直线度,又满足了端部壁厚的要求,消除了热感应区,增强了两端接头处的强度,提高了钻杆寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿整体钻杆
本专利技术涉及煤矿坑道钻探用金属钻杆
,尤其涉及一种煤矿整体钻杆。
技术介绍
现在各煤矿坑道使用的钻机的功率大,钻孔深,而使用的钻杆大都是焊接式钻杆,即在薄壁无缝管管体1'的两端焊接接头2',如图2所示。然而使用中发现,钻杆常常发生焊接区断裂、弯曲事故,必须停工维修或更换钻杆,严重的影响钻孔质量,导致钻孔报废,大大降低钻探作业效率,无法满足各煤矿的生产需要。其原因在于,管体1'和接头2'的焊接处存在热感应区,焊缝处3'应力集中,一旦负载过大或达到疲劳极限时,钻杆则容易断裂。且,外飞边可以简单机加工去除,而内飞边4'加工难度大,影响内腔尺寸。另外,两端焊接的方式,对接头2'和管体1'的同轴度和全长直线度也具有很高的技术要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种煤矿整体钻杆,改变原有钻杆加工工艺和结构,提高钻杆的整体性和强度。为达上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种煤矿整体钻杆,其包括一体式的杆体,杆体的外表面为长直圆柱面,杆体中空且内腔于两端口处内收形成两个加厚端头,一个加厚端头处向外凸出形成公接头,另一个加厚端头内凹形成母接头,公接头上设置有外螺纹,母接头上对应设置有内螺纹。其中,外螺纹表面氮化处理,内螺纹表面磷化处理。公接头硬处理,母接头软处理,保证了钻杆耐用和螺纹上卸扣轻松。其中,杆体采用材料27CrMo-1。综上,本专利技术的有益效果为,与现有技术相比,所述煤矿整体钻杆舍弃了原有的焊接工艺,而将管体和两端接头设计为一体式结构,且通过控制管体内腔形状,既保证了杆体的外表面直线度,又满足了端部壁厚的要求,消除了热感应区,增强了两端接头处的强度,提高了钻杆寿命。附图说明图1是本专利技术实施例提供的煤矿整体钻杆的结构示意图;图2是现有技术中钻探用常规钻杆的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。请参阅图1所示,本实施例提供一种煤矿整体钻杆,其包括一体式的杆体1,采用材料为27CrMo-1。杆体1的外表面为长直圆柱面,没有凸起或凹槽,可以很好的控制表面粗糙度、直线度,通过回火应力分散均匀。杆体1中空且内腔2于两端口处内收形成两个加厚端头3,具体采用热镦粗成型模具工艺成型。一个加厚端头3处加工形成向外凸出的公接头4,公接头4上设置有外螺纹,外螺纹表面氮化处理;另一个加厚端头3处加工形成内凹的母接头5,母接头5上对应设置有内螺纹,内螺纹表面磷化处理。公接头4硬处理,母接头5软处理,保证了钻杆的使用寿命和接头处螺纹上下连接轻松。经测试,杆体1的管体部的屈服强度≥520Mpa,抗拉强度≥780Mpa;公接头4、母接头5的屈服强度≥931Mpa,抗拉强度≥1000Mpa;螺纹硬度达HV450-700(达到公接头4、母接头5为S135钢级,管体部为材料本身性能),满足了钻杆设计的技术要求。综上,该煤矿整体钻杆具有以下优点:1)舍弃了原有的焊接工艺,解决了焊缝处理难度大的问题;2)一体式结构,不存在热感应区,消除了应力集中,解决了接头焊接处易断裂的问题;3)长直圆柱外表面,易于满足加工要求,整体直线度、同轴度好;4)两端头部存在加厚区域,增强了两端的强度,提高了钻杆寿命;5)多个钻杆连接时,匹配度高,整体性强,柔韧性好。以上实施例只是阐述了本专利技术的基本原理和特性,本专利技术不受上述事例限制,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿整体钻杆,其特征在于,包括一体式的杆体,所述杆体的外表面为长直圆柱面,所述杆体中空且内腔于两端口处内收形成两个加厚端头,一个加厚端头处向外凸出形成公接头,另一个加厚端头内凹形成母接头,所述公接头上设置有外螺纹,所述母接头上对应设置有内螺纹。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿整体钻杆,其特征在于,包括一体式的杆体,所述杆体的外表面为长直圆柱面,所述杆体中空且内腔于两端口处内收形成两个加厚端头,一个加厚端头处向外凸出形成公接头,另一个加厚端头内凹形成母接头,所述公接头上设置有外...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍洪锋
申请(专利权)人:无锡双马钻探工具有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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