[发明专利]一种反转钻杆的加工工艺

说明书

本发明属于矿用钻具加工工艺领域，涉及一种反转钻杆的加工工艺，提供一种加工方便、快捷、钻杆使用寿命长、安全可靠的反转钻杆，任意两只钻杆首尾连接后最深牙嵌槽A1和最长齿A2相对角度公差≦±5°，该加工方法无需相位摩擦焊接设备、高精密数控车床，其钻杆内外螺纹相对角度控制方便、可靠性高，解决了原反转钻杆加工周期长、生产成本高、牙嵌槽干涉、旋向控制不准、质量问题频发等工艺技术缺陷，提高了反转钻杆的尺寸精度及使用寿命，可直接应用于矿用钻机卡盘及夹持器联动工作，钻孔钻进、反转工作效率极高。

技术领域

本发明属于矿用钻具加工工艺领域，涉及一种反转钻杆的加工工艺。

背景技术

反转钻杆是煤矿钻探设备中最重要的钻进工具之一，其质量优劣直接取决于反转钻杆的加工工艺。反转钻杆是我院近期研制的新产品，根据反转钻杆结构图可知，由于目前加工仅有连续驱动摩擦焊机焊接钻杆主体，无相位摩擦焊机加工；同时图纸技术要求反转钻杆最深牙嵌槽A1和最长齿A2相对角度公差≦±5°，使用精度较高的数控管螺纹车床依旧不能精准控制钻杆两端螺纹紧密距及螺纹收尾位置，各组成零部件加工完成后按图总装，任意两根钻杆旋紧后，最深牙嵌槽A1和最长齿A2相对角度公差远远超过±5°，最长齿不能正常嵌入最深齿，即不能正常实现反转功能。综合上述加工设备及现行工艺条件，不能实现反转钻杆相对角度≤±5°的设计要求，反转钻杆生产收到很大抑制。

原工艺路线有如下缺陷：(1)公、母接头的螺纹加工存在随意性，任意加工的两根钻杆不能互换，螺纹旋向不能保证，牙嵌槽方位角超差严重；(2)因不能满足设计要求，试制不合格率居高不下，生产成本偏高；(3)公、母接头螺纹啮合，两端面贴合后，牙嵌槽错位现象严重，产品质量不稳；(4)加工效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种反转钻杆的加工工艺，提供一种加工方便、快捷、钻杆使用寿命长、可靠性高的工艺方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种反转钻杆的加工工艺，具体包括以下步骤：

S1，加工组装；加工完成钻杆的各个部件后通过摩擦焊组装连接，在焊缝热处理后对钻杆主体精车处理；

S2，划线；在钳工工作平台上调整好钻杆的水平直线度，使用高度尺在钻杆主体外圆中心位置水平划线，要求钻杆主体两端中心线重合；

S3，数车外螺纹；使用数控管螺纹车床，打表找正外圆，数车钻杆主体左端面，去余量0.5mm，车外圆锥面，用锥度环规检验，控制公接头外圆锥度尺寸，车外止口，倒角1×45°，使用母扣基准工装配车公接头外螺纹，要求母扣基准工装中心线与钻杆主体外圆表面中心线重合，完成公接头外螺纹的精车；

S4，数车内螺纹；为便于夹持钻杆主体外圆，使用管螺纹车床夹持母扣外圆，打表找正外圆，先数车钻杆主体右端面，保证总长尺寸，数车内止口达尺寸，数车内圆锥面，用锥度塞规检验，内止口根部倒角45°，使用公扣基准工装配车内锥螺纹，要求公扣基准工装中心线与钻杆主体外圆表面中心线重合，完成母接头内螺纹的精车；

S5，铣花键；钻杆主体与母扣基准工装旋合，使用加工中心，根据钻杆主体外圆表面基准线及结合母扣基准工装基准平面找正，一夹一顶，按图示要求分度粗、精铣花键，保证花键的尺寸精度、表面粗糙度及位置度要求；

S6，铣牙嵌槽：使用加工中心，在钻杆主体母接头端旋入公扣基准工装，根据钻杆主体外圆表面基准线及结合公扣基准工装基准平面找正，钻杆主体中心线与公扣基准工装基准线对齐重合，此时夹紧钻杆母扣外圆，卸下公扣基准工装，按图示分度铣牙嵌槽，保证牙嵌槽的尺寸精度、表面粗糙度、位置度要求；

S7，后处理；铣牙嵌槽后保证了最深牙嵌槽A1和最长齿A2相对角度公差≦±5°，并对钻杆后续进行精细化处理，从而完成反转钻杆的加工。

可选的，S3步骤中，精车螺纹时为了控制螺纹的收尾位置，需使用母扣基准工装配作，使母扣基准工装的基准线与钻杆主体外圆表面基准线重合。