一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種地質勘探設備，特別是一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿。
【背景技術】
[0002]鋁合金鉆桿的制造技術對于鉆探裝備制造行業尚屬高新技術范疇，目前世界上只有俄羅斯、美國、日本及法國等少數發達國家能夠批量生產，開展地質鉆探用高強度鋁合金鉆桿的研宄，對提高我國西部難進入地區地質調查鉆探效率、推動地質鉆探科學技術進步以及節能降耗工作具有重大現實意義。十二五期間我國應在現有2000m全液壓巖心鉆機成果的基礎上，逐步形成具有我國自主知識產權的3000m、4000m全液壓主導機型。但國外的經驗證明，深部鉆探不能僅著眼于大型深孔設備，還可以在鉆桿上想辦法，這樣，在不更換大噸位鉆機的前提下，鉆孔鉆的更深的才具備更好前景。地質勘探繩索取心鋁合金鉆桿的研宄引起了國內同行的關注。
[0003]與現有鋼鉆桿相比，鋁合金鉆桿在自重、比強度、彈性和耐腐蝕性等方面具有突出的優點；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，表面極易產生快速磨損，嚴重影響孔底鋁合金鉆桿的質量，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。

【發明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，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]本實用新型要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的，一種兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特點是: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有粘結基層，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部分別設置有增加外螺紋1、II壁厚的加厚區，加厚區與鋁合金鉆桿本體的內壁平滑相接。
[0006]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述公、母鋼接頭的內徑與鋁合金鉆桿本體加厚區的內徑相同設置。
[0007]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述不銹鋼耐磨套的厚度為0.
[0008]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述鋁合金鉆桿本體的中部內徑比兩端加厚區內徑大lmm-3mm。
[0009]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述公鋼接頭遠離鋁合金鉆桿本體的一端設有公扣，在母鋼接頭上設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]與現有技術相比，本實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；利用設置在鋁合金鉆桿本體兩端內部的加厚區，增加了螺紋根部的壁厚，有效增強了螺紋連接的強度和可靠性。本實用新型在增加螺紋抗拉、抗扭強度的同時增強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域的應用提供了基礎保障。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[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有粘結基層，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部分別設置有增加外螺紋1、II壁厚的加厚區4，加厚區4與鋁合金鉆桿本體的內壁平滑相接。由鋁合金鉆桿本體和母、公鋼接頭通過螺紋粘結在一起，整體采用外平結構形式(外徑Φ74_)，鋁合金鉆桿本體的內部兩端采用加厚形式(內徑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行連接。所述鋁合金鉆桿本體兩端內孔設有一段長度的內坡口，可以防止鉆桿柱在孔底作業時由于受到突發原因而發生鉆桿柱因受扭力過大而發生縮孔現象而由此而引發的鉆具卡阻事故。在鋁合金鉆桿本體外螺紋1、II大端和公、母鋼接頭內螺紋大端設有相互配合的一對錐配合表面，有效增強了螺紋連接的強度和可靠性。在鋁合金鉆桿本體外表面整體包裹一層不銹鋼耐磨套，通過專用壓裹設備、專用配套焊機、專用配套冷卻系統配合專用粘結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，實現本體段外包衣與鉆桿本體牢靠的結合，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、母鋼接頭的內徑與鋁合金鉆桿本體加厚區的內徑相同設置；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的中部內徑比兩端加厚區內徑大lmm-3mm ;所述公鋼接頭遠離銷合金鉆桿本體的一端設有公扣，在母鋼接頭上設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有粘結基層，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部分別設置有增加外螺紋1、II壁厚的加厚區，加厚區與鋁合金鉆桿本體的內壁平滑相接。
2.根據權利要求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、母鋼接頭的內徑與鋁合金鉆桿本體加厚區的內徑相同設置。
3.根據權利要求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.根據權利要求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徑比兩端加厚區內徑大lmm-3mm。
5.根據權利要求1所述的兩端加厚雙層繩索取心鋁合金鉆桿，其特征在于:所述公鋼接頭遠離鋁合金鉆桿本體的一端設有公扣，在母鋼接頭上設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部分別設置有增加外螺紋Ⅰ、Ⅱ壁厚的加厚區。本實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；利用設置在鋁合金鉆桿本體兩端內部的加厚區，增加了螺紋根部的壁厚，有效增強了螺紋連接的強度和可靠性。
【IPC分類】E21B17-00, E21B17-10, E21B17-042
【公開號】CN204371117
【申請號】CN201420861998
【發明人】張喜超
【申請人】連云港黃海機械股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月31日