专利名称：旋挖钻机钻杆的方头结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及旋挖钻机的零部件，尤其涉及一种旋挖钻机钻杆的方头结构。
背景技术：
现有的旋挖钻机钻杆的方头结构通常都采用整体式结构，制造时先采用毛坯整体锻造形成方头结构的初步轮廓，然后对锻造好的方头结构进行机加工处理以去除多余坯料，最后对经过机加工处理的方头结构进行热处理加工以细化方头结构的晶粒，使方头结构满足所需的机械性能要求。由于所述方头结构采用整体式结构，使得方头结构在整体锻造时毛坯锻造件重量较重且体积较大，锻造时容易产生组织缺陷；同时，大坯料在机加工处理时需要去除的毛坯料较多，使得批量生产时，材料浪费严重，且热处理加工难以控制，使得热处理后的方头结构的机械性能不易达到设计要求、良率较低，大大增加了方头结构的加工制造成本。
实用新型内容有鉴于此，有必要提供一种易于锻造、用料较少、机械加工量小且成本较低的旋挖钻机钻杆的方头结构。本实用新型提供一种旋挖钻机钻杆的方头结构，与旋挖钻机的芯节钻杆管体相接；该方头结构包括连接头、过渡管、弹簧座及连接销；该连接头为整体实心结构，一端的横截面为方形以形成方形连接端，另一端的横截面为圆形以形成圆形连接端；该过渡管为中空结构且套设于该圆形连接端的外周面上；该芯节钻杆管体为中空结构且套设于该过渡管的外周面上；该弹簧座套设于该圆形连接端的外周面上并抵靠在该方形连接端的端部上；该连接销穿过该连接头及该过渡管并与该芯节钻杆管体销接于一起。作为本实用新型的进一步改进，该过渡管的外周面呈阶梯状，该过渡管的一端的外周面上沿径向方向凹设形成套接部，该芯节钻杆管体套设于该套接部的外周面上。作为本实用新型的进一步改进，该方形连接端上沿垂直于该方形连接端的轴向方向贯通开设有第一固定销孔。作为本实用新型的进一步改进，该方形连接端上邻近该第一固定销孔位置处沿垂直于该方形连接端的轴向方向贯通开设有第二固定销孔，该第二固定销孔与第一固定销孔相互垂直设置，用以与旋挖钻机的钻具相连。作为本实用新型的进一步改进，该圆形连接端上沿径向方向贯通开设有连接销孔，该套接部上对应该连接销孔沿径向方向贯通开设有安装孔，所述连接销穿过该圆形连接端的连接销孔以及该过渡管的安装孔。作为本实用新型的进一步改进，该芯节钻杆管体的末端与该过渡管的外周面通过环形焊缝焊接于一起，并于该芯节钻杆管体的末端与该过渡管之间形成环形焊接部。作为本实用新型的进一步改进，所述圆形连接端的末端与该过渡管的内周面通过环形焊缝焊接于一起，并于该过渡管的内周面与该圆形连接端的末端的焊接位置处形成环形焊接部。作为本实用新型的进一步改进，该圆形连接端的轴径与该方形连接端的横截面的边长相当。本实用新型还提供一种旋挖钻机钻杆的方头结构，与旋挖钻机的芯节钻杆管体相接；该方头结构包括连接头、弹簧座及连接销；该连接头为整体实心结构，一端的横截面为方形以形成方形连接端，另一端的横截面为圆形以形成圆形连接端；该芯节钻杆管体为中空结构且套设于该圆形连接端的外周面上；该弹簧座套设于该圆形连接端的外周面上并抵靠在该方形连接端的端部上；该连接销穿过该圆形连接端并与该芯节钻杆管体销接于一起。作为本实用新型的进一步改进，该圆形连接端的外周面上沿径向方向凹设形成套接部，该芯节钻杆管体套设于该套接部的外周面上。作为本实用新型的进一步改进，该芯节钻杆管体的末端与该套接部的外周面通过环形焊缝焊接于一起，并于该芯节钻杆管体的末端与该套接部之间形成环形焊接部。作为本实用新型的进一步改进，该方形连接端上沿垂直于该方形连接端的轴向方向贯通开设有第一固定销孔与第二固定销孔，该第二固定销孔与第一固定销孔相邻且相互垂直设置，用以与旋挖钻机的钻具相连。本实用新型的有益效果是，所述方头结构由连接头与过渡管套接而成，并通过连接销固定装设于一起，结构简单、装拆方便，取代了传统的整体锻造式结构。所述方头结构制造时，仅其连接头由整体锻造而成，大大缩小了锻件坯料额体积，避免了材料的浪费，且同时又能有效保证其连接的强度；该方头结构的过渡管和弹簧座分别由钢管和钢板加工而成，选材容易，易于加工，大大降低了其制造成本。另外，由于采用整体锻造制成的连接头的整体体积大大缩小了，从而使得锻造过程中选用的毛坯锻造件重量减小，锻造时坯料钢锭内部不易产生偏析、疏松及缩孔等组织缺陷，提高了方头结构的整体机械性能。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I是本实用新型旋挖钻机钻杆的方头结构的第一实施方式的剖面示意图。图2是图I所示旋挖钻机钻杆的方头结构沿II-II处剖切的剖面示意图。图3是图I所示旋挖钻机钻杆的方头结构的连接头的主视图。图4是图3所示连接头的左侧视图。图5是本实用新型旋挖钻机钻杆的方头结构的第二实施方式的剖面示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的旋挖钻机钻杆的方头结构的具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1，为本实用新型旋挖钻机钻杆的方头结构100的第一实施方式的剖面示意图。所述方头结构100应用于旋挖钻机(图未示出)上，使用时该方头结构100装焊在该旋挖钻机的芯节钻杆管体10的下端，与钻具相连，用来传递由旋挖转机的动力头提供的旋挖扭矩、加压力及向主卷扬提供的提升力。所述方头结构100包括连接头30、过渡管40、 连接销50及弹簧座70，该过渡管40随同弹簧座70套设于连接头30的外周上，并通过连接销50与芯节钻杆管体10销接于一起，连接销50沿径向穿过芯节钻杆管体10、过渡管40 及连接头30。请一并参阅图2至图4，连接头30为整体实心结构，一端的横截面为方形以形成方形连接端31，另一端的横截面为圆形以形成圆形连接端33，该圆形连接端33的轴径与方形连接端31的横截面边长相当。所述连接头30的方形连接端31上远离圆形连接端33的一端沿垂直于该方形连接端31的轴向方向贯通开设有第一固定销孔311与第二固定销孔 313，用以与旋挖钻机的钻具(图未示)相连。在本实施方式中，所述第一固定销孔311与第二固定销孔313沿该方形连接端31的轴向方向相邻设置，且该第一固定销孔311垂直于该第二固定销孔313。所述连接头30的圆形连接端33上远离该方形连接端31的一端沿径向方向贯通开设有一个连接销孔335，用以将该圆形连接端33与所述过渡管40及芯节钻杆管体10通过连接销50固定连接于一起。所述过渡管40为中空结构，其套设于连接头30的圆形连接端33的外周上，并通过所述连接销50与连接头30销接于一起。在本实施方式中，所述过渡管40的内径尺寸与所述连接头30的圆形连接端33的轴径尺寸相当。该芯节钻杆管体10为中空结构且套设于该过渡管40的外周面上。在本实施例中， 该过渡管40的外周面呈阶梯状，该过渡管40的一端的外周面上沿径向方向凹设形成直径略小于该过渡管40的中空圆柱体状的套接部43，用以与所述芯节钻杆管体10套接并固定装设于一起，所述芯节钻杆管体10套设在套接部43的外周面上。所述套接部43上对应所述连接销孔335沿径向方向贯通开设有安装孔45，以使得所述过渡管40可通过该连接销 50与连接头30的圆形连接端33固定套设于一起。所述连接头30的圆形连接端33收容于过渡管40内，为进一步增强过渡管40与连接头30之间的连接强度，该圆形连接端33的末端332与过渡管40的套接部43的内周面432通过环形焊缝焊接固设于一起，并于该套接部43的内周面432与圆形连接端33的末端332的焊接位置处形成一个环形焊接部435。所述芯节钻杆管体10包括一安装端13，该安装端13呈中空圆柱体状，且其内径尺寸与所述过渡管40的套接部43的外径尺寸相当，以使所述芯节钻杆管体10的安装端13 可套设于所述过渡管40的套接部43的外周面上。所述安装端13上邻近其末端位置处对应该过渡管40的套接部43上的安装孔45沿径向方向贯通开设有连接孔15，以使得所述芯节钻杆管体10的安装端13可通过所述连接销50与过渡管40的套接部43及连接头30的圆形连接端33相互销接于一起。为进一步增强芯节钻杆管体10与过渡管40之间的连接强度，所述芯节钻杆管体10的安装端13的末端与过渡管40的套接部43的外周面通过环形焊缝焊接固设于一起，并对应于该安装端13的末端与套接部43之间形成一个环形焊接部 135。所述连接销50呈圆柱轴状，其径向尺寸与所述连接头30上的连接销孔335、所述过渡管40上的安装孔45以及该芯节钻杆管体10的安装端13上的连接孔15相当，以使该连接销50可穿过该连接头30上的连接销孔335、过渡管40上的安装孔45以及芯节钻杆管体10上的连接孔15将连接头30、过渡管40以及芯节钻杆管体10相互销接于一起。所述弹簧座70套设于连接头30的圆形连接端33的外周面上并抵靠在该方形连接端31的端部上，并位于过渡管40的端部与方形连接端31的端部之间，使所述弹簧座70 被方形连接端31阻挡而不能朝方形连接端31所在方向移动。所述方头结构100由连接头30与过渡管40套接而成，并通过连接销50固定装设于一起，结构简单、装拆方便，取代了传统的整体锻造式结构。所述方头结构100制造时，仅其实心的连接头30由整体锻造而成，大大缩小了锻件坯料额体积，避免了材料的浪费，且同时又能有效保证其连接的强度；该方头结构100的过渡管40和弹簧座70分别由钢管和钢板加工而成，选材容易，易于加工，大大降低了其制造成本。另外，由于采用整体锻造制成的连接头30的整体体积大大缩小了，从而使得锻造过程中选用的毛坯锻造件重量减小，锻造时坯料钢锭内部不易产生偏析、疏松及缩孔等组织缺陷，提高了方头结构100的整体机械性能。所述方头结构100使用过程中，在传递扭矩、加压力和提升力时主要由连接销50 及连接头30承受载荷、传递扭力和压力，焊缝主要起连接作用，很少受力，从而有效提高了芯节钻杆管体10传力的可靠性。另外，所述方头结构100使用过程中，对于不同型号的芯节钻杆管体10，只需要选配不同规格的过渡管40即可，大大提高了该方头结构100的通用性。请参阅图5，为本实用新型旋挖钻机钻杆的方头结构100’的第二实施方式的剖面示意图。该方头结构100’结构与第一实施方式中的方头结构100的结构相近，仅省略了过渡管40，以适用于与管体直径较小的芯节钻杆管体10’相接。所述方头结构100’包括连接头30’、连接销50’及弹簧座70’，该连接头30’包括一方形连接端31’与一个圆形连接端 33’，该圆形连接端33’的轴径与方形连接端31’的横截面边长相当。所述连接头30’的方形连接端31’上远离圆形连接端33’的一端沿垂直于该方形连接端31’的轴向方向贯通开设有相互垂直设置的第一固定销孔311’与第二固定销孔313’，用以与旋挖钻机的钻具相连。该芯节钻杆管体10’为中空结构且套设于该圆形连接端33’的外周面上，在本实施例中，所述圆形连接端33’上远离该方形连接端31’ 一端的外周面上沿径向方向凹设形成直径略小于该圆形连接端33’的圆柱体状的套接部331，所述套接部331上沿径向方向贯通开设有一个连接销孔335’，所述芯节钻杆管体10’直接套设于连接头30’的套接部331的外周面上并通过连接销50’与连接头30’的套接部331销接于一起。为进一步增强芯节钻杆管体10’与连接头30’的套接部331之间的连接强度，所述芯节钻杆管体10’的末端与套接部331的外周面的相接位置处通过环形焊缝焊接固设于一起，并对应于该芯节钻杆管体 10’的末端与套接部331之间形成一个环形焊接部35’。所述弹簧座70’套设于该圆形连接端33’的外周面上并抵靠在该方形连接端31’的端部上，使所述弹簧座70’被方形连接端31’阻挡而不能朝方形连接端31’所在方向移动。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揭露如上，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，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰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。
权利要求1.一种旋挖钻机钻杆的方头结构，与旋挖钻机的芯节钻杆管体相接；其特征在于该方头结构包括连接头、过渡管、弹簧座及连接销；该连接头为整体实心结构，一端的横截面为方形以形成方形连接端，另一端的横截面为圆形以形成圆形连接端；该过渡管为中空结构且套设于该圆形连接端的外周面上；该芯节钻杆管体为中空结构且套设于该过渡管的外周面上；该弹簧座套设于该圆形连接端的外周面上并抵靠在该方形连接端的端部上；该连接销穿过该连接头及该过渡管并与该芯节钻杆管体销接于一起。
2.根据权利要求I所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该过渡管的外周面呈阶梯状，该过渡管的一端的外周面上沿径向方向凹设形成套接部，该芯节钻杆管体套设于该套接部的外周面上。
3.根据权利要求I所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该方形连接端上沿垂直于该方形连接端的轴向方向贯通开设有第一固定销孔。
4.根据权利要求3所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该方形连接端上邻近该第一固定销孔位置处沿垂直于该方形连接端的轴向方向贯通开设有第二固定销孔，该第二固定销孔与第一固定销孔相互垂直设置，用以与旋挖钻机的钻具相连。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该圆形连接端上沿径向方向贯通开设有连接销孔，该套接部上对应该连接销孔沿径向方向贯通开设有安装孔，所述连接销穿过该圆形连接端的连接销孔以及该过渡管的安装孔。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该芯节钻杆管体的末端与该过渡管的外周面通过环形焊缝焊接于一起，并于该芯节钻杆管体的末端与该过渡管之间形成环形焊接部。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于所述圆形连接端的末端与该过渡管的内周面通过环形焊缝焊接于一起，并于该过渡管的内周面与该圆形连接端的末端的焊接位置处形成环形焊接部。
8.根据权利要求I至4中任一项所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该圆形连接端的轴径与该方形连接端的横截面的边长相当。
9.一种旋挖钻机钻杆的方头结构，与旋挖钻机的芯节钻杆管体相接；其特征在于该方头结构包括连接头、弹簧座及连接销；该连接头为整体实心结构，一端的横截面为方形以形成方形连接端，另一端的横截面为圆形以形成圆形连接端；该芯节钻杆管体为中空结构且套设于该圆形连接端的外周面上；该弹簧座套设于该圆形连接端的外周面上并抵靠在该方形连接端的端部上；该连接销穿过该圆形连接端并与该芯节钻杆管体销接于一起。
10.根据权利要求9所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该圆形连接端的外周面上沿径向方向凹设形成套接部，该芯节钻杆管体套设于该套接部的外周面上。
11.根据权利要求10所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该芯节钻杆管体的末端与该套接部的外周面通过环形焊缝焊接于一起，并于该芯节钻杆管体的末端与该套接部之间形成环形焊接部。
12.根据权利要求9至11任一项所述的旋挖钻机钻杆的方头结构，其特征在于该方形连接端上沿垂直于该方形连接端的轴向方向贯通开设有第一固定销孔与第二固定销孔， 该第二固定销孔与第一固定销孔相邻且相互垂直设置，用以与旋挖钻机的钻具相连。
专利摘要一种旋挖钻机钻杆的方头结构，与旋挖钻机的芯节钻杆管体相接；该方头结构包括连接头、过渡管、弹簧座及连接销；该连接头为整体实心结构，一端的横截面为方形以形成方形连接端，另一端的横截面为圆形以形成圆形连接端；该过渡管为中空结构且套设于该圆形连接端的外周面上；该芯节钻杆管体为中空结构且套设于该过渡管的外周面上；该弹簧座套设于该圆形连接端的外周面上并抵靠在该方形连接端的端部上；该连接销穿过该连接头及该过渡管并与该芯节钻杆管体销接于一起。所述方头结构结构简单、装拆方便、易于锻造加工，大大降低了其制造成本。
文档编号E21B17/046GK202348145SQ20112044389
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者周靖, 孔丹丹, 孙涛, 李超, 杨涛 申请人:上海中联重科桩工机械有限公司, 中联重科股份有限公司