專利名稱：復(fù)合鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及了一種復(fù)合鉆桿，特別是涉及了一種用于旋挖鉆機(jī)上的復(fù)合鉆桿。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，旋挖機(jī)的鉆桿大體上分為摩擦加壓式鉆桿和機(jī)鎖加壓式鉆桿，其中摩擦加壓式鉆桿雖然原理上可以全程加壓，但是壓力僅靠厚度10-20mm的內(nèi)、外鍵側(cè)的摩擦傳遞，故加壓油缸的推壓力很少作用到鉆桿下邊的旋挖鉆具上，加壓油缸活塞桿的行程大部分被動(dòng)力頭內(nèi)套鍵與第一鉆桿外鍵和其它各節(jié)鉆桿的內(nèi)、外鍵側(cè)的“滑磨”所消化，因此，摩擦加壓式鉆桿一般只用于靠鉆桿和鉆具自身重量在軟泥、砂質(zhì)地層等進(jìn)行旋挖鉆孔。而在較硬的地層(如凍土和風(fēng)化片巖等地層)鉆孔，通常使用機(jī)鎖加壓式鉆桿，機(jī)鎖加壓式鉆桿雖然加壓可靠、鉆進(jìn)有力，但機(jī)鎖加壓式鉆桿存在不能在處處加壓鉆進(jìn)、各節(jié)鉆桿間分離不徹底、伸縮不自如和操作不方便等缺點(diǎn)，所以旋挖鉆機(jī)用戶為了適應(yīng)不同地質(zhì)條件的施工，一般要配備摩擦加壓式和機(jī)鎖加壓式兩種鉆桿，這樣不但增加了鉆機(jī)的成本，并且在施工中要根據(jù)地質(zhì)條件更換鉆桿，給施工帶來了諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種可適用于任何地質(zhì)條件下的復(fù)合鉆桿，以克服上述的缺陷，該鉆桿集摩擦加壓式鉆桿和機(jī)鎖加壓式鉆桿的優(yōu)點(diǎn)于一體。
為了完成本實(shí)用新型的發(fā)明目的，本實(shí)用新型的一種復(fù)合鉆桿包括n節(jié)鉆筒、內(nèi)鍵、外鍵和擋塊，內(nèi)鍵焊接在該節(jié)鉆筒下側(cè)的圓周內(nèi)，外鍵焊接在該節(jié)鉆筒的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，擋塊焊接在該節(jié)鉆筒的端部，第n節(jié)鉆筒在n-1鉆筒中移動(dòng)，n為二節(jié)至5節(jié)，其中所述外鍵與所述相鄰鉆筒的內(nèi)鍵接觸并相互嚙合，相嚙合的接觸面為曲面；本實(shí)用新型的一種復(fù)合鉆桿，其中所述曲面為正弦曲面或余弦曲面；本實(shí)用新型的一種復(fù)合鉆桿，其中與所述每條外鍵相嚙合的內(nèi)鍵為兩條，它們分別焊接在與其相嚙合的外鍵兩側(cè)的鉆筒下側(cè)的圓周內(nèi)；本實(shí)用新型的一種復(fù)合鉆桿，其中所述每個(gè)鉆筒的外鍵為三個(gè)，它們沿著鉆筒的外圓周均勻分布。
本實(shí)用新型的復(fù)合鉆桿與現(xiàn)有摩擦加壓式鉆桿和機(jī)鎖加壓式鉆桿相比，具有摩擦加壓式鉆桿和機(jī)鎖加壓式鉆桿所有的優(yōu)點(diǎn)，即具有鉆孔時(shí)可全程加壓、提鉆時(shí)各節(jié)鉆桿分離徹底、伸縮自如、操作方便和加壓可靠有力的優(yōu)點(diǎn)，因此適用于各種地層的施工，是旋挖鉆機(jī)采用的理想鉆桿。


圖1是本實(shí)用新型的復(fù)合鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖，為了清楚起見，圖中只畫出了兩節(jié)鉆桿；圖2是在圖1A-A處剖開的剖面示意圖；圖3是圖2B-B處剖開的剖截面示意圖；圖4是是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
為了便于說明圖中的零件的編號(hào)如下第一節(jié)鉆筒為1，第二節(jié)鉆筒為2，依此類推，第n節(jié)鉆筒為n；第一節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵為12，第二節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵為22，依此類推，第n節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵為n2；第一節(jié)鉆桿的外鍵為13，第二節(jié)鉆桿的外鍵為23，依此類推，第n節(jié)鉆桿的外鍵為n3；第一節(jié)鉆桿的擋塊為14，第二節(jié)鉆桿的擋塊為24，依此類推，第n節(jié)鉆桿的擋塊為n4。上述只是舉例說明，并非所有的鉆桿均具有內(nèi)鍵、外鍵和擋塊，例如，第一節(jié)鉆桿就沒有外鍵和擋塊，而最后一節(jié)鉆桿就沒有內(nèi)鍵。
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種復(fù)合鉆桿包括至少二節(jié)鉆桿，第一節(jié)鉆桿包括第一節(jié)鉆筒1和第一節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵12，第一節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵12焊接在第一節(jié)鉆筒1下側(cè)的圓周內(nèi)，第二節(jié)鉆桿包括第二節(jié)鉆筒2、第二節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵22、第二節(jié)鉆桿的外鍵23和第二節(jié)鉆桿的擋塊24，第二節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵22焊接在第二節(jié)鉆筒2下側(cè)的圓周內(nèi)，第二節(jié)鉆桿的外鍵23焊接在第二節(jié)鉆筒2的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，第二節(jié)鉆桿的擋塊24焊接在第二節(jié)鉆筒2的端部，在第二節(jié)鉆桿伸出后，第二節(jié)鉆桿的擋塊24恰好落在第一節(jié)鉆桿內(nèi)鍵12的上側(cè)，以擋住第二節(jié)鉆桿不使其繼續(xù)下滑，第二節(jié)鉆筒2在第一節(jié)鉆筒1中移動(dòng)。
如圖3所示第二節(jié)鉆桿的外鍵23與第一節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵12接觸并相互嚙合，相嚙合的接觸面為曲面，該曲面為正弦曲面或余弦曲面，外鍵和內(nèi)鍵的尺寸是根據(jù)鉆桿的受力狀況而計(jì)算出來的，上述曲面的形狀和彎曲度同樣應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆桿的受力狀況進(jìn)行計(jì)算，來保證鉆桿的受力強(qiáng)度。
如圖2和圖4所示，與所述第二節(jié)鉆桿的外鍵23相嚙合的第一節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵12為兩條，它們分別焊接在與其相嚙合的第二節(jié)鉆桿的外鍵23兩側(cè)的第一節(jié)鉆筒1下側(cè)的圓周內(nèi)，第二節(jié)鉆桿的外鍵23為三個(gè)，它們沿著第二節(jié)鉆桿的外圓周均勻分布，這樣的設(shè)置是為了鉆桿可以均勻受力，當(dāng)然外鍵可以根據(jù)不同的受力狀況進(jìn)行增減。
為了清楚起見，圖中僅以兩節(jié)鉆桿為例進(jìn)行說明，在實(shí)際使用中，鉆桿可以為多節(jié)鉆桿，每節(jié)鉆桿除尺寸不同外，其結(jié)構(gòu)均與上述第二節(jié)鉆桿相同，只是最后一節(jié)鉆桿，因?yàn)樗挥迷賻?dòng)下一節(jié)鉆桿，因此在其內(nèi)圓周上沒有焊接內(nèi)鍵。例如復(fù)合鉆桿為五節(jié)鉆桿，即權(quán)利要求書中的n為5。以此可以推出復(fù)合鉆桿的第三節(jié)鉆桿包括第三節(jié)鉆筒3、第三節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵32、第三節(jié)鉆桿的外鍵33和第三節(jié)鉆桿的擋塊34，第三節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵32焊接在第三節(jié)鉆筒3下側(cè)的圓周內(nèi)，第三節(jié)鉆桿的外鍵33焊接在第三節(jié)鉆筒3的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，第三節(jié)鉆桿的擋塊34焊接在第三節(jié)鉆筒3的端部，第三節(jié)鉆筒3在第二節(jié)鉆筒2中移動(dòng)；復(fù)合鉆桿的第四節(jié)鉆桿包括第四節(jié)鉆筒4、第四節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵42、第四節(jié)鉆桿的外鍵43和第四節(jié)鉆桿的擋塊44，第四節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵42焊接在第四節(jié)鉆筒4下側(cè)的圓周內(nèi)，第四節(jié)鉆桿的外鍵43焊接在第四節(jié)鉆筒4的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，第四節(jié)鉆桿的擋塊44焊接在第四節(jié)鉆筒4的端部，第四節(jié)鉆筒4在第三節(jié)鉆筒3中移動(dòng)；復(fù)合鉆桿的第五節(jié)鉆桿包括第五節(jié)鉆筒5、第五節(jié)鉆桿的外鍵53和第五節(jié)鉆桿的擋塊54，第五節(jié)鉆桿的外鍵53焊接在第五節(jié)鉆筒5的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，第五節(jié)鉆桿的擋塊54焊接在第五節(jié)鉆筒5的端部，第五節(jié)鉆筒5在第四節(jié)鉆筒4中移動(dòng)。
工作過程旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)扭矩和來自加壓油缸的軸向加壓力傳遞給第一節(jié)鉆桿1，第一節(jié)鉆桿1通過第一節(jié)鉆桿的內(nèi)鍵12和第二節(jié)鉆桿的外鍵23的嚙合，將旋轉(zhuǎn)扭矩和軸向加壓力傳遞給第二節(jié)鉆桿，第二節(jié)鉆桿又通過其內(nèi)鍵22和第三節(jié)鉆桿的外鍵33的嚙合，將旋轉(zhuǎn)扭矩和軸向加壓力傳遞給第三節(jié)鉆桿，依此類推，直至把旋轉(zhuǎn)扭矩和軸向加壓力傳給安裝在最末節(jié)鉆桿下的鉆具上，進(jìn)行旋挖作業(yè)。
以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型的精神的情況下，本實(shí)用新型可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合鉆桿，它包括n節(jié)鉆筒、內(nèi)鍵、外鍵和擋塊，內(nèi)鍵焊接在該節(jié)鉆筒下側(cè)的圓周內(nèi)，外鍵焊接在該節(jié)鉆筒的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，擋塊焊接在該節(jié)鉆筒的端部，第n節(jié)鉆筒在n-1鉆筒中移動(dòng)，n為二節(jié)至5節(jié)，其特征在于所述外鍵與相鄰鉆筒的內(nèi)鍵接觸并相互嚙合，相嚙合的接觸面為曲面。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鉆桿，其特征在于所述曲面為正弦曲面或余弦曲面。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合鉆桿，其特征在于與所述每條外鍵相嚙合的內(nèi)鍵為兩條，它們分別焊接在與其相嚙合的外鍵兩側(cè)的鉆筒下側(cè)的圓周內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合鉆桿，其特征在于所述每個(gè)鉆筒的外鍵為三個(gè)，它們沿著鉆筒的外圓周均勻分布。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了復(fù)合鉆桿，它包括n節(jié)鉆筒、內(nèi)鍵、外鍵和擋塊，內(nèi)鍵焊接在該節(jié)鉆筒下側(cè)的圓周內(nèi)，外鍵焊接在該節(jié)鉆筒的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度上，擋塊焊接在該節(jié)鉆筒的端部，第n節(jié)鉆筒在n－1鉆筒中移動(dòng)，n為二節(jié)至5節(jié)，所述外鍵與所述相鄰鉆筒的內(nèi)鍵接觸并相互嚙合，相嚙合的接觸面為曲面，本實(shí)用新型的復(fù)合鉆桿與現(xiàn)有摩擦加壓式和機(jī)鎖加壓式相比，具有摩擦加壓式和機(jī)鎖加壓式的所有優(yōu)點(diǎn)，即具有鉆孔時(shí)可全程加壓、提鉆時(shí)各節(jié)鉆桿分離徹底、伸縮自如、操作方便和加壓可靠有力的優(yōu)點(diǎn)，因此適用于各種地層的施工，是旋挖鉆機(jī)采用的理想鉆桿。
文檔編號(hào)E02F5/00GK2878651SQ200520145088
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者黎中銀, 于慶達(dá), 向丹 申請(qǐng)人:北京市三一重機(jī)有限公司