一種整體式三稜鑽杆的製作方法

2023-05-11 11:19:14 1

本實用新型屬於礦用鑽杆領域，具體來說，是一種整體式三稜鑽杆。

背景技術：

三稜鑽杆是一種高效的鑽探工具，目前被廣泛的應用於煤礦坑道中硬巖層和煤巖的深孔探水、瓦斯抽採鑽孔施工。但是傳統的三稜鑽杆在工作過程中，由於受到的扭矩過大，很容易發生三稜鑽杆兩端斷裂的情況，並且在三稜鑽杆退出鑽孔時，受到鑽孔壁和殘渣的影響，使得三稜鑽杆要承受很大的拉力，影響了三稜鑽杆間的螺紋連接，減少三稜鑽杆的使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型目的是旨在提供了一種受到的拉力更小，使用壽命更長，並且能夠逆向旋轉的三稜鑽杆。

為實現上述技術目的，本實用新型採用的技術方案如下：

一種整體式三稜鑽杆，包括杆體，位於杆體左端的母接頭，位於杆體右側的公接頭，所述杆體、母接頭、公接頭的橫截面為正三角形，所述杆體、母接頭、公接頭橫截面的頂角均為圓形角；所述杆體內開有第一圓柱形通孔，所述母接頭內部左側開有螺紋孔，所述母接頭內部右側開有第一漏鬥形通孔，所述螺紋孔右側與第一漏鬥形通孔連通，所述公接頭內部左側開有第二漏鬥形通孔，所述公接頭右端面設有螺杆，所述螺杆中心開有第二圓柱形通孔，所述螺杆與螺紋孔相互配合，所述第一漏鬥形通孔和第二漏鬥形通孔均與第一圓柱形通孔連通，所述第二圓柱形通孔與第二漏鬥形通孔連通；所述母接頭的稜面上設有固定組件，所述固定組件包括第一定位板，第二定位板，第三定位板，轉軸，所述第一定位板和第二定位板均焊接在杆體上，所述第一定位板和第二定位板上均開有圓孔，所述第三定位板下端設有套筒，所述轉軸穿過第三定位板下端的套筒置於第一定位板、第二定位板上的圓孔內，所述第三定位板上開有矩形通孔，所述公接頭的稜面上設有定位塊，所述定位塊的大小與第三定位板上矩形通孔的大小相互適配。

採用上述技術方案，將杆體、母接頭、公接頭橫截面的頂角設計成圓形角，是為了減少三稜鑽杆在使用時受到的阻力；在母接頭內部左側開有螺紋孔，在公接頭右端面設有螺杆，且螺紋孔和螺杆相互配合，使得三稜鑽杆可以相互連接，從而在工作過程中，能夠根據鑽探深度的不同，選擇合理的鑽杆總長度。

杆體內部開有第一圓柱形通孔，母接頭內部右側開有第一漏鬥形通孔，螺紋孔與第一漏鬥形通孔連通，公接頭內部左側開有第二漏鬥形通孔，第一漏鬥形通孔與第二漏鬥形通孔均與第一圓柱形通孔連通，螺杆中心開有第二圓柱形通孔，第二圓柱形通孔與第二漏鬥形通孔連通，並且螺紋孔，第一漏鬥形通孔，第一圓柱形通孔，第二漏鬥形通孔，第二圓柱形通孔都是同軸的，此種設計方案使得在三稜鑽杆內部形成了一個貫穿三稜鑽杆的通道，其作用是在於：在鑽探過程中，能夠通過三稜鑽杆向鑽頭輸送空氣和水，來達到排渣和給鑽頭降溫的目的，此外，第一漏鬥形通孔和第二漏鬥形通孔的設計避免了三稜鑽杆內部斷面發生驟變，有效的減小了結構應力，增加了三稜鑽杆整體的強度。

母接頭的稜面上設有固定組件，公接頭的稜面上設有定位塊，且固定組件上的矩形通孔與定位塊相互配合，使得第三定位板能夠固定在定位塊上，此種技術方案的優點在於：第一，第三定位板和定位塊能夠在三稜鑽杆轉動時分擔一部分扭矩，使得三稜鑽杆的整體結構更加穩定，不容易發生斷裂；第二，由於有第三定位板和定位塊的存在，使得兩個三稜鑽杆之間沿軸向旋轉的自由度受到限制，從而實現了三稜鑽杆的逆向旋轉，而三稜鑽杆的逆向旋轉，一方面使得三稜鑽杆在退出鑽探孔時受到的拉力減小，另一方面在逆向旋轉過程中能夠將鑽頭內的殘渣甩出，提高了鑽頭的工作效率。

進一步限定，所述母接頭和公接頭橫截面的周長大於杆體橫截面的周長，所述母接頭與杆體的連接處、公接頭與杆體的連接處均設有加強筋。

限定母接頭和公接頭橫截面的周長大於杆體橫截面的周長，是為了避免了由於固定組件和定位塊的存在，造成三稜鑽杆整體受力不均勻的情況，保證了三稜鑽杆整體結構的穩定性，母接頭與杆體的連接處、公接頭與杆體的連接處均設有加強筋，使得三稜鑽杆在使用時，避免了易在斷面處發生斷裂的情況。

進一步限定，所述母接頭其餘的兩個稜面上也設有固定組件，所述公接頭其餘的兩個稜面上也設有定位塊。

母接頭其餘的兩個稜面上也設有固定組件，公接頭其餘的兩個稜面上也設有定位塊，使得三稜鑽杆在各個方向上的受力相同，避免了三稜鑽杆因受力不均發生斷裂的情況。

進一步限定，所述杆體、母接頭、公接頭是一體的。

本實用新型所述的三稜鑽杆，採用先熱軋，再鍛壓的工藝流程，使得杆體、母接頭、公接頭成為一個整體，避免了杆體和母接頭連接處，杆體和公接頭連接處易發生斷裂的情況。

進一步限定，所述第三定位板的厚度為7毫米，所述定位塊的厚度為10毫米。

第三定位板的厚度為7毫米，定位塊的厚度為10毫米，是在保證固定組件和定位塊強度,並且充分考慮了三稜鑽杆整體受力情況的前提下，所做出的最優化選擇。

本實用新型相比現有技術，在三稜鑽杆工作過程中，轉矩分布更加合理，提升了整體結構的穩定性，並且當三稜鑽杆與雙向電機連接時，還能夠實現逆向旋轉，提升了鑽頭的工作效率，減少了鑽杆受到的拉伸力，延長鑽杆的使用壽命。

附圖說明

本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明：

圖1為本實用新型一種整體式三稜鑽杆的結構示意圖；

圖2為母接頭結構示意圖；

圖3為固定組件結構示意圖；

圖4為公接頭結構示意圖。

主要元件符號說明如下：

杆體1，母接頭2，公接頭3，第一圓柱形通孔4，螺紋孔5，第一漏鬥形通孔6，第二漏鬥形通孔7，螺杆8，第二圓柱形通孔9，固定組件10，第一定位板101，第二定位板102，第三定位板103，轉軸104，圓孔105，套筒106，矩形通孔107，定位塊11，加強筋12。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員可以更好地理解本實用新型，下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進一步說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示的一種整體式三稜鑽杆，包括杆體1，位於杆體1左端的母接頭2，位於杆體1右側的公接頭3，杆體1、母接頭2、公接頭3的橫截面為正三角形，杆體1、母接頭2、公接頭3橫截面的頂角均為圓形角；杆體1內開有第一圓柱形通孔4，母接頭2內部左側開有螺紋孔5，母接頭2內部右側開有第一漏鬥形通孔6，螺紋孔5右側與第一漏鬥形通孔6連通，公接頭3內部左側開有第二漏鬥形通孔7，公接頭3右端面設有螺杆8，螺杆8中心開有第二圓柱形通孔9，螺杆8與螺紋孔5相互配合，第一漏鬥形通孔6和第二漏鬥形通孔7均與第一圓柱形通孔4連通，第二圓柱形通孔9與第二漏鬥形通孔7連通；母接頭2的稜面上設有固定組件10，固定組件10包括第一定位板101，第二定位板102，第三定位板103，轉軸104，第一定位板101和第二定位板102均焊接在杆體1上，第一定位板101和第二定位板102上均開有圓孔105，第三定位板103下端設有套筒106，轉軸104穿過第三定位板103下端的套筒106置於第一定位板101、第二定位板102上的圓孔105內，第三定位板103上開有矩形通孔107，公接頭3的稜面上設有定位塊11，定位塊11的大小與第三定位板103上矩形通孔107的大小相互適配。

優選的，母接頭2和公接頭3橫截面的周長大於杆體1橫截面的周長，母接頭2與杆體 1的連接處、公接頭3與杆體1的連接處均設有加強筋12。

優選的，母接頭2其餘的兩個稜面上也設有固定組件10，公接頭3其餘的兩個稜面上也設有定位塊11。

優選的，杆體1、母接頭2、公接頭3是一體的。

最優的，第三定位板103的厚度為7毫米，定位塊11的厚度為10毫米。

以上對本實用新型提供的一種整體式三稜鑽杆進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。