基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置和制作方法制造方法及图纸

一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置和制作方法，包含有具有锥形螺杆部(23)和锥形螺孔部(33)并且呈焊接件拼装的钻杆本体，锥形螺杆部(23)的螺纹齿根部圆角和锥形螺孔部(33)的螺纹齿根部圆角设置为R1.8

Drill pipe device and manufacturing method based on anti falling off and fracture of welded joint

【技术实现步骤摘要】
基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置和制作方法


[0001]本专利技术涉及一种钻杆装置和制作方法，尤其是一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置和制作方法。

技术介绍

[0002]钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置，钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置，现有的钻杆装置一般包含有中间管部、公接头和母接头，在中间管部中设置有中间通孔体，在公接头的内端头设置有前工艺孔体，在公接头中设置有前通孔体，在公接头的外端头设置有锥形螺杆部，在母接头的内端头设置有后工艺孔体，在母接头中设置有后通孔体，在母接头的外端头设置有锥形螺孔部，公接头的内端头设置为通过摩擦焊接与中间通孔体的其中一个端头联接，母接头的内端头设置为通过摩擦焊接与中间通孔体的其中另一个端头联接，在公接头的内端头上进行前工艺孔体机械加工成形，在母接头的内端头上进行后工艺孔体机械加工成形，对中间管部、公接头和母接头进行调质处理后，在摩擦焊接机上把前工艺孔体和后工艺孔体与中间通孔体进行对齐后，把公接头和母接头与中间管部进行摩擦焊接成形，对焊接凸台进行削平处理，再对公接头进行前通孔体和锥形螺杆部加工成形、对母接头进行后通孔体和锥形螺孔部加工成形，锥形螺杆部的螺纹齿根部圆角和锥形螺孔部的螺纹齿根部圆角设置为R0.5mm通过现有的这种方法进行加工，在锥形螺杆部的根部发生脱口和断裂现象的概率很高，从而影响了钻杆的可靠性能，基于申请人于2021年12月28日提供的具有工作过程中解决实际技术问题的技术交底书、通过检索得到相近的专利文献和
技术介绍
中现有的技术问题、技术特征和技术效果，做出本专利技术的申请技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的客体是一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，本专利技术的客体是一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置制作方法。
[0004]为了克服上述技术缺点，本专利技术的目的是提供一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置和制作方法，因此提高了钻杆的可靠性能。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，包含有具有锥形螺杆部和锥形螺孔部并且呈焊接件拼装的钻杆本体，锥形螺杆部的螺纹齿根部圆角和锥形螺孔部的螺纹齿根部圆角设置为R1.8
‑
2.2mm并且锥形螺杆部的螺纹齿顶部圆角和锥形螺孔部的螺纹齿顶部圆角设置为R0.4
‑
0.6mm。
[0006]由于设计了钻杆本体，通过对齿根部圆角和齿顶部圆角进行增大处理，分散了对螺纹连接部位产生的破坏应力，因此提高了钻杆的可靠性能。
[0007]本专利技术设计了，按照分散了对螺纹连接部位产生的破坏应力的方式把锥形螺杆部
和锥形螺孔部集成在钻杆本体上。
[0008]本专利技术设计了，钻杆本体设置为包含有中间管部、公接头和母接头。
[0009]以上三个技术方案的技术效果在于：通过对螺纹体的设置，消除了锥形螺杆部的根部发生脱口和断裂现象的连接应力因素。
[0010]本专利技术设计了，在中间管部上分别设置有公接头和母接头。
[0011]以上技术方案的技术效果在于：通过中间管部、公接头和母接头，组成了本专利技术的基础技术方案，解决了本专利技术的技术问题。
[0012]本专利技术设计了，在中间管部中设置有中间通孔体并且中间通孔体的其中一个端头设置为通过摩擦焊接与公接头联接，中间通孔体的其中另一个端头设置为通过摩擦焊接与母接头联接并且中间通孔体设置为圆形孔状体。
[0013]本专利技术设计了，在公接头的内端头设置有前工艺孔体并且在公接头中设置有前通孔体，在公接头的外端头设置有锥形螺杆部并且公接头的内端头设置为通过摩擦焊接与中间管部联接，前工艺孔体和前通孔体设置为圆形孔状体并且前工艺孔体和前通孔体设置为呈凸字形分布。
[0014]本专利技术设计了，在母接头的内端头设置有后工艺孔体并且在母接头中设置有后通孔体，在母接头的外端头设置有锥形螺孔部并且母接头的内端头设置为通过摩擦焊接与中间管部联接，后工艺孔体和后通孔体设置为圆形孔状体并且后工艺孔体、后通孔体和锥形螺孔部设置为呈哑铃形分布。
[0015]以上三个技术方案的技术效果在于：通过孔体的的设置，消除了锥形螺杆部的根部发生脱口和断裂现象的结构形状因素。
[0016]本专利技术设计了，中间管部与公接头和母接头设置为按照对接连接的方式分布并且中间通孔体的中心线、前工艺孔体的中心线、前通孔体的中心线、后工艺孔体的中心线、后通孔体的中心线和锥形螺孔部的中心线设置在同一条直线上，锥形螺杆部的锥形角和锥形螺孔部的锥形角设置为13
‑
15
°
。
[0017]本专利技术设计了，一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置制作方法，其步骤是：由对齿根部圆角和齿顶部圆角进行增大处理分散了对螺纹连接部位产生的破坏应力，以上技术方案的技术效果在于：由螺纹体，保证了钻杆连接状态的稳定性能。
[0018]本专利技术设计了，其步骤是：在公接头和母接头与中间管部的摩擦焊接过程中，使公接头处于成品状态，使母接头处于具有后工艺孔体和后通孔体坯件状态。
[0019]以上技术方案的技术效果在于：实现了以公接头为定位基准，对锥形螺孔部的加工成形，提高了钻杆之间的连接精度。
[0020]本专利技术设计了，其步骤是：在摩擦焊接之前，使中间管部和母接头处于调质处理后的状态，使公接头处于渗氮处理后的状态，在摩擦焊接之后，使公接头的中间部处于加热处理后的状态。
[0021]以上技术方案的技术效果在于：通过对中间管部、公接头和母接头的热处理面的扩展处理，提高了中间管部、公接头和母接头的热处理效果。
[0022]本专利技术设计了，其步骤是：对中间管部进行调质处理，在母接头的内端头上进行后工艺孔体机械加工成形，在母接头中进行后通孔体机械加工成形，对母接头进行调质处理，在摩擦焊接机上把后工艺孔体与中间通孔体进行对齐后，把母接头与中间管部的其中另一
个端头进行摩擦焊接成形，然后放到保温箱中进行24小时的冷却处理，得到钻杆中间体Ⅰ，在公接头的内端头上进行前工艺孔体机械加工成形，在公接头中进行前通孔体机械加工成形，在公接头的外端头上进行锥形螺杆部机械加工成形，对公接头进行渗氮处理，在摩擦焊接机上把前工艺孔体与中间通孔体进行对齐后，把公接头与钻杆中间体Ⅰ的中间管部的其中一个端头进行摩擦焊接成形，得到钻杆中间体Ⅱ，把钻杆中间体Ⅱ放到高频加热机中，把高频加热机的加热环安装在与位于公接头与中间管部之间焊缝靠近的公接头上，对公接头进行时间为1.5
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2分钟、温度为600℃
‑
700℃的加热处理后，然后放到保温箱中把石灰粉覆盖在公接头的加热部位进行24小时的冷却处理，得到钻杆中间体Ⅲ，对钻杆中间体Ⅲ上的焊接凸台进行削平处理，然后在母接头的外端头上进行锥形螺孔部机械加工成形，得到钻杆。
[0023]本专利技术设计了，锥形螺杆部的螺纹齿根部圆角和锥形螺孔部的螺纹齿根部圆角设置为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，其特征是：包含有具有锥形螺杆部(23)和锥形螺孔部(33)并且呈焊接件拼装的钻杆本体，锥形螺杆部(23)的螺纹齿根部圆角和锥形螺孔部(33)的螺纹齿根部圆角设置为R1.8
‑
2.2mm并且锥形螺杆部(23)的螺纹齿顶部圆角和锥形螺孔部(33)的螺纹齿顶部圆角设置为R0.4
‑
0.6mm。2.根据权利要求1所述的基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，其特征是：按照分散了对螺纹连接部位产生的破坏应力的方式把锥形螺杆部(23)和锥形螺孔部(33)集成在钻杆本体上。3.根据权利要求1所述的基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，其特征是：钻杆本体设置为包含有中间管部(1)、公接头(2)和母接头(3)。4.根据权利要求1所述的基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，其特征是：在中间管部(1)上分别设置有公接头(2)和母接头(3)。5.根据权利要求4所述的基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置，其特征是：在中间管部(1)中设置有中间通孔体(11)并且中间通孔体(11)的其中一个端头设置为通过摩擦焊接与公接头(2)联接，中间通孔体(11)的其中另一个端头设置为通过摩擦焊接与母接头(3)联接并且中间通孔体(11)设置为圆形孔状体，或，在公接头(2)的内端头设置有前工艺孔体(21)并且在公接头(2)中设置有前通孔体(22)，在公接头(2)的外端头设置有锥形螺杆部(23)并且公接头(2)的内端头设置为通过摩擦焊接与中间管部(1)联接，前工艺孔体(21)和前通孔体(22)设置为圆形孔状体并且前工艺孔体(21)和前通孔体(22)设置为呈凸字形分布，或，在母接头(3)的内端头设置有后工艺孔体(31)并且在母接头(3)中设置有后通孔体(32)，在母接头(3)的外端头设置有锥形螺孔部(33)并且母接头(3)的内端头设置为通过摩擦焊接与中间管部(1)联接，后工艺孔体(31)和后通孔体(32)设置为圆形孔状体并且后工艺孔体(31)、后通孔体(32)和锥形螺孔部(33)设置为呈哑铃形分布。6.根据权利要求 1 至 5 中任一项所述的基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置和制作方法，其特征是：中间管部(1)与公接头(2)和母接头(3)设置为按照对接连接的方式分布并且中间通孔体(11)的中心线、前工艺孔体(21)的中心线、前通孔体(22)的中心线、后工艺孔体(31)的中心线、后通孔体(32)的中心线和锥形螺孔部(33)的中心线设置在同一条直线上，锥形螺杆部(23)的锥形角和锥形螺孔部(33)的锥形角设置为13
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15
°
。7.一种基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置制作方法，其特征是：其步骤是：由对齿根部圆角和齿顶部圆角进行增大处理分散了对螺纹连接部位产生的破坏应力。8.根据权利要求7所述的基于焊接接头防脱和断裂的钻杆装置制作方法，其特征是：其步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：于传江，宋娟，赵斌，刘文强，张良，伦福谦，孙文旭，
申请(专利权)人：山东祥德机电有限公司，
类型：发明
国别省市：