一种卷管钻杆基体的生产工艺的制作方法

本发明涉及薄壁钻制造技术领域，特别涉及一种卷管钻杆基体的生产工艺。

背景技术：

金刚石薄壁钻又称水钻头、空心钻头，广泛用于加强混凝土、混凝土、水泥、沥青马路、玻璃、石材、硬质砖石等非金属硬脆材料的钻孔及取样。用于建筑施工、房屋改造及管道敷设和市政建设等施工中的墙壁钻孔之用，也可供建筑质量监督单位取样之用，是工程建设不可缺少的消耗工具之一。

通常金刚石薄壁钻头是由金刚石钻头和钻杆基体组合而成，现有技术中钻杆基体的加工一般为直接对壁厚为9mm～12mm的厚壁管进行车加工，最终加工到壁厚为2mm～3mm为成品，其弊端明显，如效率低，车加工时间长；损耗大，原材料的利用率只有20％左右；精度低，主要表现在表面粗糙度低及同心度方面。管体和接头盘的连接一般也为直接焊接，由于焊接接触面小，其焊接质量也不高。

技术实现要素：

本发明提供一种卷管钻杆基体的生产工艺，用以解决现有技术中卷管钻杆基体的生产过程中效率低，损耗高，成品率低，钻杆基体使用寿命短的技术问题，

所述卷管钻杆基体应用于薄壁钻中，包括如下步骤：

步骤一，管体加工：

a，放样下料：根据预设的管体的长度和宽度放样，基于所述放样的结果采用剪板机进行下料，剪板后的切口有毛刺时，通过去毛刺研磨机去除毛刺；

b，卷管：采用三辊卷板机对下料的板料进行卷管成型，在卷管过程中保证圆度；

c，卷管焊接：将所述管体加热至预定温度，然后通过氩弧焊机填丝进行外圆焊接，再将所述管体加热至所述预定温度，通过氩弧焊机填丝进行内孔焊接，焊接完毕后及时清理焊缝表面的熔渣；

d，校圆：通过三辊卷板机对所述管体进行校圆，以使所述管体的圆度不大于0.7mm；

e，打坡口：在所述管体的预定长度位置按预定的坡口角度利用火焰切割对所述管体打坡口，切割完成后清除氧化铁，将坡口打磨出金属光泽；

步骤二，管体与接头盘焊接：调整好氩弧焊机的焊接头位置，使其对应所述管体与所述接头盘连接处的坡口，然后进行所述管体与所述接头盘的焊接；

步骤三，组装接头与接头盘：先将所述接头的螺纹段与所述接头盘的内螺纹连接拧紧，然后采用氩弧焊机对连接处的外沿进行焊接，构成所述卷管钻杆基体；

步骤四，车焊口：利用车床对各焊口进行车削，使各焊口平整。

优选的，所述采用三辊卷板机对下料的板料进行卷管成型，具体包括如下步骤：

(1)，预弯：在板料位置对中后，严格采用快速进给法和多次进给法预弯，调节三辊卷板机的上辊的位置，使板料两端头发生初步的弯曲；

(2)，滚卷：逐步压下所述上辊并往复滚动，使板料的曲率半径逐渐减小直至卷管成型；

(3)，检验：在所述卷管成型过程中，定时用标准样板检测弧度是否合格，检测板料弯曲部位的直线度，卷管的圆度是否在预设范围；

(4)，定位点焊：在所述滚卷完成后，检测所述管体两对边是否有错边、间隙是否合格，若有，适当调节三辊卷板机上三辊与焊道的相对位置，在消除错边及对边间隙合格后用co2气体保护焊或手弧焊定位点焊。

优选的，在进行所述管体与接头盘焊接之前，还包括：

车接头盘：利用车床对钢板进行粗加工外圆，精加工两端面和与所述接头连接的内螺纹。

优选的，在进行所述组装接头与接头盘之前，还包括：

接头的制作：选用普通六方管料，通过数控精加工两端面、止口、与驱动轴连接的基体螺纹以及与所述接头盘连接的螺纹段。

优选的，所述预设温度具体为：80-150℃。

优选的，在完成所述卷管焊接之后，还包括：

焊后检查：按gb50205-2001及gb11345-89对焊缝进行外观检查，在所述外观检测合格后进行探伤检查。

优选的，所述坡口的检验标准为：钝边：±1mm，坡口角度偏差3°，切割后坡口边缘无氧化物，熔瘤和飞溅。

优选的，根据预设的管体的长度和宽度放样，具体为：

在所述放样前用钢卷尺对板料进行检查并找正，板料的放样尺寸按所述管体的中径计算，放样后在板料上打上样充，并标出板料的中心线。

优选的，在进行所述车焊口之后，还包括：

清洗抛光：利用清洗溶剂所述卷管钻杆基体表面进行清洗，再用专用磨光机辅以布轮胶粘金刚砂进行抛光处理。

优选的，在调整好氩弧焊机的焊接头位置，使其对应所述管体与所述接头盘连接处的坡口之后，还包括：

基于所述焊接头位置在所述管体内加辐射式环向支撑劲，以减少焊接时所述管体的变形。

通过应用以上技术方案，利用钢板裁剪后卷管制作管体，加工效率高、损耗低，而且对管体内外均进行焊接，避免了开焊的问题；另外通过进行管体校圆，提高了金刚石薄壁钻基体的同心度，避免了工作过程中振动过大的问题，进而提高了金刚石薄壁钻的使用寿命；在管体与接头盘焊接前开设坡口，增大了焊接接触面，焊接时基于焊接头位置在管体内加辐射式环向支撑劲，减少了焊接变形量，提高了焊接质量。

附图说明

图1为本发明实施例中一种卷管钻杆基体的生产工艺的流程示意图：

图2为本发明实施例中一种卷管钻杆基体的结构示意图；

其中，图2中，

1-管体，2-接头盘，3-接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种卷管钻杆基体的生产工艺，利用钢板裁剪后卷管制作管体，加工效率高、损耗低，而且对管体内外均进行焊接，避免了开焊的问题；另外通过进行管体校圆，提高了金刚石薄壁钻基体的同心度，在管体与接头盘焊接前开设坡口，增大了焊接面积，提高了焊接质量。

图1为本发明实施例中一种卷管钻杆基体的生产工艺的流程示意图，图2为本发明实施例中一种卷管钻杆基体的结构示意图，上述一种卷管钻杆基体的生产工艺，包括：

步骤一，管体1加工，具体包括：

步骤a，放样下料：根据预设的管体1的长度和宽度放样，采用剪板机进行下料，剪板时设置合适的剪板参数，通过去毛刺研磨机去除毛刺。

具体的，在放样前用钢卷尺对板料进行检查并找正，板料的放样尺寸按卷管的中径计算，放样后在板料上打上样充，并标出板料的中心线，剪板后的切口有毛刺时，可通过去毛刺研磨机去除毛刺。

步骤b，卷管：采用三辊卷板机对下料的板料进行卷管成型，在卷管过程中保证圆度，避免了对厚壁管进行车加工，加工效率低、时间长、损耗大的问题。

具体包括：

(1)，预弯：在板料位置对中后，严格采用快速进给法和多次进给法预弯，调节三辊卷板机的上辊的位置，使板料两端头发生初步的弯曲；

(2)，滚卷：在板料发生初步的弯曲后，然后往复滚动而弯曲，逐步压下上辊并往复滚动，使板料的曲率半径逐渐减小，直至达到规定的要求使卷管成型；

(3)，检验：在成型过程中，操作工不时的用标准样板检测弧度是否合格，检测板料弯曲部位的直线度，卷管的圆度是否在预设范围。

(4)，定位点焊：在滚卷完成后，检测卷管两对边是否有错边、间隙是否合格，若有，适当调节三辊卷板机上三辊与焊道的相对位置，在消除错边及对边间隙合格后用co2气体保护焊或手弧焊定位点焊。

步骤c，卷管焊接。

具体包括：

(1)第一次焊前预热：焊接之前应对管体1进行预热，预热温度80-150℃，从加热面的背面用测温仪检测；

(2)外圆焊接：当达到预热温度后，通过氩弧焊机填丝进行外圆焊接；

(3)第二次焊前预热：预热温度80-150℃，从加热面的背面用测温仪检测；

(4)内孔焊接：当达到预热温度后，通过氩弧焊机填丝进行内孔焊接，内外焊接完成后清除焊缝表面的熔渣、气孔沙眼，并对焊接处进行抛光。

(5)焊后检查：按gb50205-2001及gb11345-89对焊缝进行外观检查，外观检测合格后可根据技术条件选择是否进行探伤检查。

通过焊前预热及内焊和外焊提高了焊接质量，避免了工作过程中由于振动而开焊的问题。

步骤d，校圆。

管体1在焊接完毕后，需上三辊卷板机进行校圆，在弧度偏小的部位往复滚卷，去除内应力，提高卷管圆度，使得管体1的圆度不大于0.7mm，从而提高了金刚石薄壁钻基体的同心度，避免了工作过程中振动过大的问题，进而提高了金刚石薄壁钻的使用寿命。

步骤e，在管体1预定长度位置打坡口，以便与接头盘2进行焊接。

具体的，在管体1的预定长度位置按预定的坡口角度利用火焰切割打坡口，切割完成后清除氧化铁，将坡口打磨出金属光泽。坡口的检验标准为：钝边：±1mm，坡口角度偏差3°，切割后坡口边缘无氧化物，熔瘤和飞溅，通过设置坡口，增大了焊接接触面，保证了焊接质量。

步骤二，车接头盘2：利用车床对钢板进行粗加工外圆，精加工两端面和与接头3连接的内螺纹。

步骤三，管体1与接头盘2焊接：调整好氩弧焊机的焊接头位置，使其对应管体1与接头盘2的连接处坡口，然后进行管体1与接头盘2的焊接。为减少焊接变形量，除依靠工艺环外，焊接时基于焊接头位置在管体1内加辐射式环向支撑劲。

步骤四，接头3的制作：选用普通六方管料，通过数控精加工两端面、止口、与驱动轴连接的基体螺纹以及与接头盘2连接的螺纹段。

步骤五，接头3组装：先将接头3的螺纹段与接头盘2的内螺纹连接拧紧，然后采用氩弧焊机对其连接处的外沿进行焊接，从而构成卷管钻杆基体。

步骤六，利用车床对各焊口进行车削，使各焊口平整。

步骤七，利用清洗溶剂卷管钻杆基体表面进行清洗，再用专用磨光机辅以布轮胶粘金刚砂进行抛光处理。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺均属于本发明的保护范围。