一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆的制作方法

本实用新型涉及煤矿钻杆设备技术领域，具体为一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆。

背景技术：

煤矿井下用的钻杆，主要是用于煤层中瓦斯的排放及坑道间的探水等作业。现有使用中的常用钻杆有常规圆钻杆，三棱钻杆，也有焊接齿片式螺旋钻杆等。目前煤矿钻探领域使用的钻杆基本上都是钢材材质，钢材整体成型的钻杆具有诸多优点，如强度高、耐磨性能好，但是也存在重量大、装卸不便的问题。而铝合金材质的钻杆正具有重量轻便，便于抬运装卸、耐腐蚀等诸多钢材所不具备的有点。铝合金钻杆的制造技术目前尚属新技术领域，目前阶段7系铝合金的强度与耐磨度已基本能够达到煤矿钻探的要求，能够基本满足煤矿井下钻进的要求，但纯铝合金材质的铝合金钻杆的公母头之间的连接强度比不上钢材钻杆，铝合金虽然硬度大，但是局部的应力承受强度比不上钢材，目前煤矿行业得到应用的铝合金钻杆仍是少之又少，一方面的原因就是铝合金钻杆的局部连接强度低于钢材，在实际应用中，铝合金钻杆连接部位的强度达不到要求，甚至会由于局部切应力较大而发生断裂等问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆。

本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆，包括钻杆本体，所述钻杆本体由位于外层的铝合金杆套和位于内层的与铝合金杆套长度一致的高强度钢套组成，所述铝合金杆套为铝合金一体成型，铝合金杆套的外圆周壁上均匀设置有螺旋排渣槽，铝合金杆套的内圆周壁的圆周沿杆套长度方向均匀开设有多个条形槽，所述高强度钢套的外径与铝合金杆套的内径相匹配，高强度钢套的外圆周壁上沿钢套长度方向均匀设置有多个与条形槽相匹配的条形凸楞，高强度钢套通过条形凸楞插接在铝合金杆套的条形槽中以形成钻杆本体，高强度钢套的首尾两端一体成型有公接头和母接头。

作为优选的，所述铝合金杆套的厚度至少占钻杆本体总厚度的四分之三。

作为优选的，所述铝合金杆套采用的是7E04铝合金。

作为优选的，所述高强度钢套采用的是DZ60合金钢。

作为优选的，所述铝合金杆套的直径为52mm，厚度为12mm。

作为优选的，所述条形凸楞的凸起高度为4-6mm。

作为优选的，所述高强度钢套的外圆周壁上沿钢套长度方向均匀设置有4个与条形槽相匹配的条形凸楞。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆，一方面，钻杆本体的至少四分之三的组成部分采用的是铝合金材质，使得钻杆本体整体的重量得到了充分的降低，便于搬运装卸操作，且是装卸操作的人工辅助过程中，重量轻就可以极大了降低安全隐患，另外，考虑到铝合金钻杆公母接头之间的连接强度比不上钢材，故而在铝合金杆套的内腔设置钢套，钢套上一体成型公母头，使公母结接头采用钢材，从而保证了公母接头之间的连接强度。本实用新型充分结合了铝合金与钢材的特点，复合形成新型的铝合金钻杆，兼具铝合金钻杆与传统钻杆的优点。

附图说明

图1为本实用新型中铝合金杆套的结构示意图；

图2为本实用新型中高强度钢套的结构示意图；

图3为本实用新型中铝合金杆套的侧视结构示意图；

图4为本实用新型中高强度钢套的侧视结构示意图；

图5为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。

如图所示，本实用新型为一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆，包括钻杆本体，所述钻杆本体由位于外层的铝合金杆套1和位于内层的与铝合金杆套1长度一致的高强度钢套2组成，所述铝合金杆套1为铝合金一体成型，铝合金杆套1的外圆周壁上均匀设置有螺旋排渣槽7，铝合金杆套1的内圆周壁的圆周沿杆套长度方向均匀开设有多个条形槽3，所述高强度钢套2的外径与铝合金杆套1的内径相匹配，高强度钢套2的外圆周壁上沿钢套长度方向均匀设置有多个与条形槽3相匹配的条形凸楞4，高强度钢套2通过条形凸楞4插接在铝合金杆套1的条形槽3中以形成钻杆本体，高强度钢套2的首尾两端一体成型有公接头5和母接头6。

以上为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的改进、优化或限定。

进一步的，所述铝合金杆套1的厚度至少占钻杆本体总厚度的四分之三。

进一步的，所述铝合金杆套1采用的是7E04铝合金。

进一步的，所述高强度钢套2采用的是DZ60合金钢。

进一步的，所述铝合金杆套1的直径为52mm，厚度为12mm。

进一步的，所述条形凸楞4的凸起高度为4-6mm。

进一步的，所述高强度钢套2的外圆周壁上沿钢套长度方向均匀设置有4个与条形槽3相匹配的条形凸楞4。

本实用新型所述的一种煤矿钻探用铝合金高强度复合钻杆，一方面，钻杆本体的至少四分之三的组成部分采用的是铝合金材质，使得钻杆本体整体的重量得到了充分的降低，便于搬运装卸操作，且是装卸操作的人工辅助过程中，重量轻就可以极大了降低安全隐患，另外，考虑到铝合金钻杆公母接头之间的连接强度比不上钢材，故而在铝合金杆套的内腔设置钢套，钢套上一体成型公母头，使公母结接头采用钢材，从而保证了公母接头之间的连接强度。本实用新型充分结合了铝合金与钢材的特点，复合形成新型的铝合金钻杆，兼具铝合金钻杆与传统钻杆的优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。