專利名稱：：直連式深孔繩索取芯鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種鉆探用深部找礦的直連式深孔繩索取芯鉆桿。
背景技術(shù)：
：經(jīng)過了幾十年的勘探開發(fā)，目前我國淺層礦產(chǎn)資源已基本探明，許多礦產(chǎn)因大量開采已開始緊缺。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求日益增大。"九五""十五"國家對大型危機(jī)礦山的資源接替投入了大量資金，用于深部找礦。繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)在我國應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐已有30年多的歷史，由于它具有鉆進(jìn)效率高、巖芯采取率髙、勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)已成為我國目前找礦的主要手段，而繩索取芯鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)事故主要是鉆桿及接手部分的斷裂。目前常用的075咖繩索取芯鉆桿，材料采用45MnMoB,加公母接手的連接方式。一般情況下，很難滿足1500米以上孔深的鉆進(jìn)要求。國外進(jìn)口的鉆桿由于價(jià)格較高，還無法普及。研究開發(fā)適合中國國情和配套的深孔鉆桿成為當(dāng)務(wù)之急。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)而提出一種不易斷裂，可以滿足鉆進(jìn)2000m孔深的直連式深孔繩索取芯鉆桿。本實(shí)用新型為解決上述提出的問題所采用解決方案為直連式深孔繩索取芯鉆桿，包括有鉆桿主體，其特征在于在鉆桿主體兩頭為公螺紋和母螺紋，鉆桿與鉆桿之間采用直連式連接。按上述方案，所述的鉆桿主體外徑4>71mm、內(nèi)徑4>62mm，公螺紋和母螺紋長度為50mm,牙深lmm,公扣錐度為1:20,母扣錐度為1:22。按上述方案，所述的鉆桿主體外徑4>89mm、內(nèi)徑《])79mm,公螺紋和母螺紋長度為50mm，牙深lmm,公扣錐度為1:20,母扣錐度為1:22。按上述方案，所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿選用調(diào)質(zhì)合金鋼30CrMnSiA。按上述方案，所述的鉆桿體兩頭采用鐓粗。按上述方案，所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿采用整體熱處理。本實(shí)用新型的有益效果在于1、本實(shí)用新型可以滿足2000米孔深鉆進(jìn)要求；2、尺寸和螺紋設(shè)計(jì)是先進(jìn)合理的，螺紋部分強(qiáng)度加強(qiáng)，鉆桿對中性更好；3、國產(chǎn)的管材經(jīng)過調(diào)質(zhì)后其物理機(jī)械性能大大地超過45MnMoB，完全可以滿足深孔鉆探的要求；200720088190.2說明書第2/3頁4、本實(shí)用新型比進(jìn)口產(chǎn)品的同類產(chǎn)品價(jià)格低42%;5、可以與進(jìn)口及國產(chǎn)的全液壓鉆機(jī)、立軸式巖芯鉆機(jī)配套使用；6、深孔繩索取芯的內(nèi)外管總成可與普通型的內(nèi)外管總成通用，通用性好。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的繩索取芯鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型鉆桿連接后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式如圖1是現(xiàn)有技術(shù)的繩索取芯鉆桿的連接方式，鉆桿1與鉆桿4之間的連接靠公母接頭(2、3)。如圖2為直連式深孔繩索取芯鉆桿，包括有鉆桿主體6,在鉆桿主體兩頭為公嫘紋5和母蠊紋7，鉆桿與鉆桿之間采用直連式連接。本實(shí)用新型的改進(jìn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面①鉆桿連接方式及與連接相關(guān)的鉆桿端部鐓粗工藝②鉆桿整體熱處理工藝③鉆桿嫘紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。1、選材創(chuàng)新繩索取芯鉆桿國內(nèi)一直是使用45MnMoB。通過材質(zhì)分析，熱處理試驗(yàn)，直連式深孔繩索取芯鉆桿選用優(yōu)質(zhì)調(diào)質(zhì)合金鋼(30CrMnSiA)。調(diào)質(zhì)后其物理機(jī)械性能大大地超過45MnMoB。部分指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品。2、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新(1)普通的繩索取芯鉆桿外徑小71咖、內(nèi)徑4)61咖，本實(shí)用新型鉆桿外徑4)71mm、內(nèi)徑4)62mm或者外徑cl)89inm、內(nèi)徑4)79mm。其鉆桿壁厚減小了0.5mm,重量減輕9%,在深孔鉆進(jìn)時(shí)，鉆機(jī)消耗功率小，提升時(shí)，升降機(jī)負(fù)荷小，可提升鉆機(jī)的鉆深能力；(2)鉆桿與鉆桿之間的聯(lián)接是直連式，普通繩索取芯鉆具一根鉆桿有6頭嫘紋，直連式深孔繩索取芯鉆桿只有兩頭嫘紋，即公嫘紋和母蟝紋，結(jié)構(gòu)簡單，減少了2/3公母接手聯(lián)接點(diǎn)，降低了事故率，大大減少了鉆桿斷裂的幾率；另外，鉆桿與鉆桿之間采用直連式連接，提髙了鉆桿之間的同軸度；(3)鉆桿壁厚變薄，整個(gè)鉆桿重量減輕，鉆桿端部蠊紋部分加厚，提高了嫘紋的強(qiáng)度，二者結(jié)合一起，大大地提高了鉆具的鉆深能力。鉆桿采用兩頭鐓粗，受力最大的危險(xiǎn)斷面面積增大了25%30%。鉆桿內(nèi)外鐓粗部位過渡平緩，無臺階，消除了內(nèi)管總成在鉆桿內(nèi)提取和投放時(shí)的卡滯，減小了沖洗液的壓力損失，增強(qiáng)了巖粉的上返能力，同時(shí)減小了卡鉆的可能性。(4)鉆桿螺紋長度為50,牙深lmm，公扣錐度為l:20,母扣錐度為1:22，這樣螺紋部分強(qiáng)度加強(qiáng)，鉆桿對中性也很好。3、制造工藝創(chuàng)新鉆桿采用整體熱處理，充分發(fā)揮了材料的潛能。熱處理后的鉆桿比45MnMoB強(qiáng)度極限髙25%以上，屈服極限高近一倍。鉆桿采用優(yōu)質(zhì)調(diào)質(zhì)鋼，通過整體調(diào)質(zhì)熱處理，提高了鉆桿的硬度和剛性，從而大大提高了鉆桿抗扭強(qiáng)度和抗彎疲勞強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。為了更好地理解本實(shí)用新型的特點(diǎn)、功能和效果，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖3所示，鉆桿長度一般為3米定長，這樣做的目的是更好的計(jì)算所鉆孔的深度。第一步購原材料，材質(zhì)為30CrMnSiA,規(guī)格為4>71Xd>62通過計(jì)算，下料長度應(yīng)為3210mm,直接從鋼廠買回；先中頻加熱，溫度為10501C，在鐓管機(jī)上鐓粗一端；接著再加工另一端；第三步鉆桿整體熱處理設(shè)備特制井式爐(高3,5米)，88(TC淬火，560"C回火，回火時(shí)間為2.5小時(shí)，鉆桿裝爐釆用吊裝，以減少變形，熱處理硬度為HRC2832;第四步車螺紋車鉆桿兩端的螺紋，一端為公嫘紋，一端為母螺紋。蠊紋長為50咖。整根鉆桿長為3050mm。兩根鉆桿相連接后，每根鉆桿的裝配長度就為3米定長。下面列表表示本實(shí)用新型JD"76SS鉆桿和普通取芯鉆桿的性能指標(biāo)對比，見表一:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表一權(quán)利要求1、直連式深孔繩索取芯鉆桿，包括有鉆桿主體(6)，其特征在于在鉆桿主體兩頭為公螺紋(5)和母螺紋(7)，鉆桿與鉆桿之間采用直連式連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿，其特征在于所述的鉆桿主體外徑4>71mm、內(nèi)徑4)62mm,公螺紋和母螺紋長度為50mm,牙深lmm，公扣錐度為1:20，母扣錐度為l:22。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿，其特征在于所述的鉆桿主體外徑4)89mm、內(nèi)徑(J)79mm，鉆桿螺紋長度為50mm，牙深lmm,公扣錐度為1:20，母扣錐度為l:22。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿，其特征在于所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿選用調(diào)質(zhì)合金鋼30CrMnSiA。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿，其特征在于所述的鉆桿體兩頭采用鐓粗。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿，其特征在于所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿采用整體熱處理。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鉆探用深部找礦的直連式深孔繩索取芯鉆桿，包括有鉆桿主體，其特征在于在鉆桿主體兩頭為公螺紋和母螺紋，鉆桿與鉆桿之間采用直連式連接，所述的鉆桿主體外徑φ71mm、內(nèi)徑φ62mm，公螺紋和母螺紋長度為50mm，牙深1mm，公扣錐度為1∶20，母扣錐度為1∶22，所述的直連式深孔繩索取芯鉆桿選用調(diào)質(zhì)合金鋼30CrMnSiA。本實(shí)用新型的有益效果在于1.滿足2000米孔深鉆進(jìn)要求；2.尺寸和螺紋設(shè)計(jì)是先進(jìn)合理的；3.國產(chǎn)的管材經(jīng)過調(diào)質(zhì)后完全可以滿足深孔鉆探的要求；4.比進(jìn)口產(chǎn)品的同類產(chǎn)品價(jià)格低42％；5.可以與進(jìn)口及國產(chǎn)的全液壓鉆機(jī)、立軸式巖芯鉆機(jī)配套使用；6.通用性好。文檔編號G01N1/08GK201141807SQ200720088190公開日2008年10月29日申請日期2007年11月14日優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日發(fā)明者夏菊卿,許華松申請人:許華松;夏菊卿