插接式高转速螺旋钻杆的加工方法技术

技术编号:24659985 阅读:66 留言:0更新日期:2020-06-27 03:07
本发明专利技术公开了一种插接式高转速螺旋钻杆的加工方法,包括以下步骤:下料加工出公接头、母接头以及杆体,采用摩擦焊机将钻杆杆体两端分别与公接头和母接头进行摩擦焊接加工;检测母接头内六方尺寸同时配合母接头内六方尺寸加工公接头外六方尺寸并保证方位,在公接头插销段的圆弧部位周向方向均匀间隔铣四处角度为5°斜角;再打磨母接头插销孔口的圆弧面倒角;采用外六方芯轴工装,顶公接头小孔,先点焊固定叶片之后再绕制螺旋叶片,最后采用两焊枪自动焊接螺旋叶片两侧。本方案的方法相比手工焊接工艺简单宜行,接头质量得到可靠保证,灵活性及适应性大大增强,简化了工艺,降低了人员焊接技术水平,避免了各种焊接质量缺陷,提高了加工效率。

Processing method of plug-in high-speed spiral drill pipe

【技术实现步骤摘要】
插接式高转速螺旋钻杆的加工方法
本专利技术涉及钻杆加工领域,具体涉及一种插接式高转速螺旋钻杆加工方法。
技术介绍
插接式高转速螺旋钻杆是煤矿钻探设备中重要的钻进工具之一,其质量优劣直接取决于该类钻杆的加工工艺。其主要加工工艺方案为公接头、钢管、母接头分别加工完成后通过过渡套定位装配后手工电弧焊完成钻杆管体加工,螺旋叶片通过普通车床使用芯棒绕制而成,叶片成型后再与外管定位点焊,最后使用手工电弧焊完成插接式螺旋钻杆加工。该工艺路线较为复杂且质量很难保证,在矿方使用过程中时常发生钻杆断裂事故。因管体定位组合焊接工艺较为复杂,钻杆焊前需在车床上使用角尺找正两端六方,为避免使用高强度结构钢焊条焊接产生裂纹,焊前焊条需经400℃烘焙1小时并对焊接部位除油、除锈、除水,后使用氧乙炔火焰对焊接部位预热250-300℃,同时使用红外线测温仪测温。因加热时间难以掌握,加热温度不便控制,预热后需立即进入圆周组合焊接,焊后为防止冷裂纹的产生,钻杆需在珍珠岩粉内保温缓冷,待冷却完毕将钻杆表面清理干净后再焊接螺旋叶片。因每批次螺旋叶片原材料含碳量不同,芯轴绕制螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种插接式高转速螺旋钻杆的加工方法,其特征在于:包括以下步骤:/nA:分别下料加工出指定尺寸的公接头、母接头以及钻杆杆体,采用摩擦焊机将钻杆杆体两端分别与所述公接头和母接头进行摩擦焊接加工;/nB:采用回火炉将步骤A中加工后的钻杆摩擦焊缝部位进行回火处理;/nC:将步骤B中加工后的钻杆焊缝进行车平焊疤处理,同时检测处理焊疤后钻杆的抗静扭、抗拉伸以及抗冲击性能;/nD:检测母接头内六方尺寸同时配合母接头内六方尺寸加工公接头外六方尺寸并保证方位,确保两个接头六方尺寸的配合精度,之后在公接头插销段的圆弧部位周向方向均匀间隔铣四处角度为5°斜角;再打磨母接头插销孔口的圆弧面倒角;/nE:采用车床夹...

【技术特征摘要】
1.一种插接式高转速螺旋钻杆的加工方法,其特征在于:包括以下步骤:
A:分别下料加工出指定尺寸的公接头、母接头以及钻杆杆体,采用摩擦焊机将钻杆杆体两端分别与所述公接头和母接头进行摩擦焊接加工;
B:采用回火炉将步骤A中加工后的钻杆摩擦焊缝部位进行回火处理;
C:将步骤B中加工后的钻杆焊缝进行车平焊疤处理,同时检测处理焊疤后钻杆的抗静扭、抗拉伸以及抗冲击性能;
D:检测母接头内六方尺寸同时配合母接头内六方尺寸加工公接头外六方尺寸并保证方位,确保两个接头六方尺寸的配合精度,之后在公接头插销段的圆弧部位周向方向均匀间隔铣四处角度为5°斜角;再打磨母接头插销孔口的圆弧面倒角;
E:采用车床夹持外六方芯轴工装,钻杆母接头内六方与外六方芯轴工装配合安装,顶尖顶紧钻杆公接头小孔,通过划针找正车床卡盘基准线,摆动车床刀架方位角,刀架上装夹直槽工装后固定刀架,将叶片穿过工装直槽,先点焊固定叶片之后再绕制螺旋叶片;
F:在钻杆公接头端将绕制形成的多余螺旋叶片按尺寸要求打磨去除,之后再打磨钻杆上的螺旋叶片焊道,除尽铁锈及氧化皮;
G:采用两焊枪自动焊接两螺旋叶片。


2.根据权利要求1所述的插接式高转速螺旋钻杆加工方法,其特征在于:所述步骤A中的公接头采用以下步骤加工:
A1:下料,通过锯床将指定规格的圆钢下料到指定尺寸,同时预留后续各工序加工余量;
B1:加工公接头小孔到指定尺寸,公接头加工多个所需的外径段,之后加工出插销段、外六方段以及密封圈安装段,公接头各外径预留热处理加工余量,各棱边倒钝,台阶根部倒圆角处理;加工公接头右端外圆以及内孔,各棱边倒钝,内孔根部倒圆角处理;
C1:将步骤B1加工后的公接头先淬火后回火处理,淬火温度820℃-880℃,介质为油淬,回火温度580℃-620℃;
D1:对步骤C1处理后的公接头进行硬度检测及金相分析,检测之后将公接头右端车平,外圆车到指定尺寸:将公接头左端各外圆加工到指定尺寸,保证各表面粗糙度及同轴度要求。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋开勇张凌罗华王清峰田华均梅安平李和祥史春宝阳廷军王伟田乐意杨林李勇卢左勇
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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