一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地質(zhì)勘探設(shè)備，特別是一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金鉆桿的制造技術(shù)對于鉆探裝備制造行業(yè)尚屬高新技術(shù)范疇，目前世界上只有俄羅斯、美國、日本及法國等少數(shù)發(fā)達(dá)國家能夠批量生產(chǎn)，開展地質(zhì)鉆探用高強(qiáng)度鋁合金鉆桿的研宄，對提高我國西部難進(jìn)入地區(qū)地質(zhì)調(diào)查鉆探效率、推動地質(zhì)鉆探科學(xué)技術(shù)進(jìn)步以及節(jié)能降耗工作具有重大現(xiàn)實(shí)意義。十二五期間我國應(yīng)在現(xiàn)有2000m全液壓巖心鉆機(jī)成果的基礎(chǔ)上，逐步形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的3000m、4000m全液壓主導(dǎo)機(jī)型。但國外的經(jīng)驗(yàn)證明，深部鉆探不能僅著眼于大型深孔設(shè)備，還可以在鉆桿上想辦法，這樣，在不更換大噸位鉆機(jī)的前提下，鉆孔鉆的更深的才具備更好前景。地質(zhì)勘探繩索取心鋁合金鉆桿的研宄引起了國內(nèi)同行的關(guān)注。
[0003]與現(xiàn)有鋼鉆桿相比，鋁合金鉆桿在自重、比強(qiáng)度、彈性和耐腐蝕性等方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)；同時鋁合金鉆桿也有不足之處，鋁合金桿體硬度低、耐磨性差，如孔壁有堅硬異物、鉆孔彎曲，表面極易產(chǎn)生快速磨損，嚴(yán)重影響孔底鋁合金鉆桿的質(zhì)量，增加了孔底事故率，尤其是鋁合金鉆桿在深孔和超深孔鉆探中這一問題急需解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種增加鉆桿耐磨性，提高鉆桿使用壽命，可降低成本的兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿。
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特點(diǎn)是:包括鋁合金鉆桿本體，鋁合金鉆桿本體的一端通過外螺紋I連接有公鋼接頭，鋁合金鉆桿本體的另一端通過外螺紋II連接有母鋼接頭，在外螺紋I根部與外螺紋II根部之間的鋁合金鉆桿本體外壁上包裹有不銹鋼耐磨套，在不銹鋼耐磨套與鋁合金鉆桿本體之間設(shè)有粘結(jié)基層，所述不銹鋼耐磨套的外徑與公、母鋼接頭的外徑相同，所述鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)部分別設(shè)置有增加外螺紋1、II壁厚的加厚區(qū)，加厚區(qū)與鋁合金鉆桿本體的內(nèi)壁平滑相接。
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述公、母鋼接頭的內(nèi)徑與鋁合金鉆桿本體加厚區(qū)的內(nèi)徑相同設(shè)置。
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述不銹鋼耐磨套的厚度為0.
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述鋁合金鉆桿本體的中部內(nèi)徑比兩端加厚區(qū)內(nèi)徑大lmm-3mm。
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述公鋼接頭遠(yuǎn)離鋁合金鉆桿本體的一端設(shè)有公扣，在母鋼接頭上設(shè)有與公扣配合的母扣，公鋼接頭的公扣與母鋼接頭的母扣采用相互配合的倒勾扣螺紋。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用包裹在鋁合金鉆桿本體外壁上的不銹鋼耐磨套，有效的提高了鋁合金鉆桿本體的耐磨性，解決了鋁合金鉆桿耐磨性差的問題，減少了因鋁合金鉆桿磨損嚴(yán)重而引起的孔底事故，提高了鉆桿柱的使用壽命，降低了施工成本；利用設(shè)置在鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)部的加厚區(qū)，增加了螺紋根部的壁厚，有效增強(qiáng)了螺紋連接的強(qiáng)度和可靠性。本實(shí)用新型在增加螺紋抗拉、抗扭強(qiáng)度的同時增強(qiáng)了鋁合金鉆桿外表面的耐磨性，解決了鋁合金鉆桿外表面硬度低、耐磨性差的問題，為繩索取心鋁合金鉆桿在深孔和超深孔鉆探領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，包括鋁合金鉆桿本體，鋁合金鉆桿本體的一端通過外螺紋I連接有公鋼接頭5，鋁合金鉆桿本體2的另一端通過外螺紋II連接有母鋼接頭1，在外螺紋I根部與外螺紋II根部之間的鋁合金鉆桿本體外壁上包裹有不銹鋼耐磨套3，在不銹鋼耐磨套與鋁合金鉆桿本體之間設(shè)有粘結(jié)基層，所述不銹鋼耐磨套的外徑與公、母鋼接頭的外徑相同，所述鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)部分別設(shè)置有增加外螺紋1、II壁厚的加厚區(qū)4，加厚區(qū)4與鋁合金鉆桿本體的內(nèi)壁平滑相接。由鋁合金鉆桿本體和母、公鋼接頭通過螺紋粘結(jié)在一起，整體采用外平結(jié)構(gòu)形式(外徑Φ74_)，鋁合金鉆桿本體的內(nèi)部兩端采用加厚形式(內(nèi)徑Φ58mm)，鋁合金鉆桿本體外整體增加不銹鋼耐磨層，厚度Imm^鋼接頭與公鋼接頭之間，母、公鋼接頭與鋁合金鉆桿本體之間均采用可靠地連接方式進(jìn)行連接。所述鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)孔設(shè)有一段長度的內(nèi)坡口，可以防止鉆桿柱在孔底作業(yè)時由于受到突發(fā)原因而發(fā)生鉆桿柱因受扭力過大而發(fā)生縮孔現(xiàn)象而由此而引發(fā)的鉆具卡阻事故。在鋁合金鉆桿本體外螺紋1、II大端和公、母鋼接頭內(nèi)螺紋大端設(shè)有相互配合的一對錐配合表面，有效增強(qiáng)了螺紋連接的強(qiáng)度和可靠性。在鋁合金鉆桿本體外表面整體包裹一層不銹鋼耐磨套，通過專用壓裹設(shè)備、專用配套焊機(jī)、專用配套冷卻系統(tǒng)配合專用粘結(jié)膠將不銹鋼耐磨套緊緊壓貼在鋁合金鉆桿本體外表面后將對接接口焊牢，實(shí)現(xiàn)本體段外包衣與鉆桿本體牢靠的結(jié)合，有效的提高了鋁合金鉆桿本體的耐磨性，解決了鋁合金鉆桿本體耐磨性差的問題，減少了因鋁合金鉆桿磨損嚴(yán)重而引起的孔底事故，提高了鉆桿柱的使用壽命，降低了施工成本。
[0013]所述公、母鋼接頭的內(nèi)徑與鋁合金鉆桿本體加厚區(qū)的內(nèi)徑相同設(shè)置；所述不銹鋼耐磨套3的厚度為0.8mm-1mm ;所述鋁合金鉆桿本體2的中部內(nèi)徑比兩端加厚區(qū)內(nèi)徑大lmm-3mm ;所述公鋼接頭遠(yuǎn)離銷合金鉆桿本體的一端設(shè)有公扣，在母鋼接頭上設(shè)有與公扣配合的母扣，公鋼接頭的公扣與母鋼接頭的母扣采用相互配合的倒勾扣螺紋。所述公、母鋼接頭之間的連接形式采用不對稱負(fù)角(倒勾扣)螺紋，能有效地改善螺紋承載面與非承載面之間的受力形式，牙型為負(fù)角度倒勾防脫扣牙型面，能使螺紋具有更大的抗拉能力，極大地降低了鉆桿脫扣的可能性。
【主權(quán)項】
1.一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特征在于:包括鋁合金鉆桿本體，鋁合金鉆桿本體的一端通過外螺紋I連接有公鋼接頭，鋁合金鉆桿本體的另一端通過外螺紋II連接有母鋼接頭，在外螺紋I根部與外螺紋II根部之間的鋁合金鉆桿本體外壁上包裹有不銹鋼耐磨套，在不銹鋼耐磨套與鋁合金鉆桿本體之間設(shè)有粘結(jié)基層，所述不銹鋼耐磨套的外徑與公、母鋼接頭的外徑相同，所述鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)部分別設(shè)置有增加外螺紋1、II壁厚的加厚區(qū)，加厚區(qū)與鋁合金鉆桿本體的內(nèi)壁平滑相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特征在于:所述公、母鋼接頭的內(nèi)徑與鋁合金鉆桿本體加厚區(qū)的內(nèi)徑相同設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特征在于:所述不銹鋼耐磨套的厚度為0.
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特征在于:所述鋁合金鉆桿本體的中部內(nèi)徑比兩端加厚區(qū)內(nèi)徑大lmm-3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特征在于:所述公鋼接頭遠(yuǎn)離鋁合金鉆桿本體的一端設(shè)有公扣，在母鋼接頭上設(shè)有與公扣配合的母扣，公鋼接頭的公扣與母鋼接頭的母扣采用相互配合的倒勾扣螺紋。
【專利摘要】一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，包括鋁合金鉆桿本體，鋁合金鉆桿本體的一端通過外螺紋Ⅰ連接有公鋼接頭，鋁合金鉆桿本體的另一端通過外螺紋Ⅱ連接有母鋼接頭，在外螺紋Ⅰ根部與外螺紋Ⅱ根部之間包裹有不銹鋼耐磨套，所述鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)部分別設(shè)置有增加外螺紋Ⅰ、Ⅱ壁厚的加厚區(qū)。本實(shí)用新型利用包裹在鋁合金鉆桿本體外壁上的不銹鋼耐磨套，有效的提高了鋁合金鉆桿本體的耐磨性，解決了鋁合金鉆桿耐磨性差的問題，減少了因鋁合金鉆桿磨損嚴(yán)重而引起的孔底事故，提高了鉆桿柱的使用壽命，降低了施工成本；利用設(shè)置在鋁合金鉆桿本體兩端內(nèi)部的加厚區(qū)，增加了螺紋根部的壁厚，有效增強(qiáng)了螺紋連接的強(qiáng)度和可靠性。
【IPC分類】E21B17-00, E21B17-10, E21B17-042
【公開號】CN204371117
【申請?zhí)枴緾N201420861998
【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3日
【申請日】2014年12月31日