一种预紧力锁紧反向回转钻具的制作方法

1.一种预紧力锁紧反向回转钻具，其主要应用于矿用安全防护钻探施工使用，针对于复杂地层条件下防卡钻钻进施工具有较高使用价值。


背景技术：

2.矿用钻探施工钻具在进行复杂地层条件下的钻探施工时，常发生钻孔事故，造成孔内钻具丢失，按照事故原因进行分析：1.钻具产品质量存在较大隐患，由于加工工艺等方面因素的影响，造成钻具强度降低，在施加外力的情况下，钻具发生损坏；2.钻探工矿环境变化多样，目前多数矿井均存在瓦斯突出或冲击地压较大的状况，煤层条件松软，瓦斯赋存量大，在进行钻孔时孔壁受不均衡地压挤压影响或喷孔造成煤渣堵塞，会将钻具在孔内卡死，无法进行正常钻进，只能选择钻孔报废将卡死钻具丢入孔内。


技术实现要素：

3.根据目前使用钻具状况，结合上述技术背景提出的技术问题，发明创新的一种预紧力锁紧反向回转钻具采用锥度螺纹连接，根据螺纹配合间隙，设置有螺纹啮合预紧力旋合间隙，在两端螺纹配合端面设置有可进行反向回转的端面咬合面，其主要达到的目的是使钻具进行反向回转，迫使卡死处的孔壁发生预裂变形，使钻具可以反复正向反向蠕动，卸载钻具卡死形成的抱死压力，使钻具快速破开卡钻造成的钻孔事故，达到正常作业状态。
4.根据所述的一种预紧力锁紧反向回转钻具，其在锥度螺纹连接间隙的配合设置，为保障螺纹啮合强度，外螺纹与内螺纹进行旋合连接时，在低于150n.m时，旋合端面间隙为0.2—0.5mm，当旋合扭矩大于150n.m时螺纹内外螺纹进行锁紧啮合，直至端面完全接触。
5.根据所述的一种预紧力锁紧反向回转钻具，在内外螺纹锁紧配合的端面处设置有均等配合的咬合面，通过咬合面的锁紧接触将钻具连接进行锁死，咬合面在径向进行多个均等阵列，按照旋向在水平方向观测沿旋向一侧低于背于旋向一侧，形成沿旋向布置的咬合齿面，其两端高度差为0.2—0.8mm，较高一侧的咬合面设置有圆弧过渡。
6.当公母螺纹进行旋合锁紧时，设钻机接扣扭矩为a，钻机卸扣扭矩为b，钻机钻进扭矩为c，其关联应用顺序为：c＜a＜b，具体的说通过钻机接扣扭矩a螺纹连接锁紧时咬合面会同步进行锁紧，其锁紧力大于钻机钻进扭矩c，当螺纹进行卸扣时，钻机卸扣扭矩b大于钻机接扣扭矩a，保证卸扣扭矩大于接扣扭矩，从而使钻具可进行反向旋转，通过反向旋转扰动煤壁对钻具施加的力，从而迫使煤壁出现松动，达到防卡钻的目的。
7.附图说明：
8.图1是一种预紧力锁紧反向回转钻具的剖面示意图
9.图2是一种预紧力锁紧反向回转钻具的公端示意图
10.其中，1—外螺纹，2—连接杆，3—内螺纹，4—内螺纹端咬合面，5—杆体内腔，6—端部通孔，7—外螺纹端咬合面
11.其中，701—咬合面锁紧高点，702—咬合面锁紧低点。
具体实施方式
12.参照附图中所涵盖的图形并具体实用说明如下：
13.依照图中所示，一种预紧力锁紧反向回转钻具两端设置有外螺纹1和内螺纹3作为连接机构使用，靠近外螺纹1处设置有端部通孔6，在外螺纹1处依次设置有连接杆2，连接杆2内部设置有杆体内腔5，通过连接杆2与内螺纹3连接，在内螺纹3端面处设置有内螺纹端咬合面4。
14.具体的说在外螺纹1与内螺纹3配合时设置有配合间隙，确保螺纹啮合后在150n.m下其旋合端面间隙为0.2—0.5mm。
15.具体的说在外螺纹1顶部端面位置设置有外螺纹端咬合面7，在内螺纹3顶部端面位置设置有内螺纹端咬合面4，咬合面在径向进行多个均等阵列，按照旋向在水平方向观测沿旋向一侧低于背于旋向一侧，形成沿旋向布置的咬合齿面，其两端高度差为0.2—0.8mm，较高一侧为咬合面锁紧高点701，较低一侧为咬合面锁紧低点702。


技术特征：
1.一种预紧力锁紧反向回转钻具，其特征在于锥度螺纹连接间隙的配合设置和内外螺纹锁紧配合的端面处设置有均等配合的咬合面，在低于150n.m时，旋合端面间隙为0.2—0.5mm，当旋合扭矩大于150n.m时螺纹内外螺纹进行锁紧啮合，通过咬合面的锁紧接触将钻具连接进行锁死。2.根据权利要求1所述的一种预紧力锁紧反向回转钻具，其特征在于咬合面在径向进行多个均等阵列，按照旋向在水平方向观测沿旋向一侧低于背于旋向一侧，形成沿旋向布置的咬合齿面，其两端高度差为0.2—0.8mm，较高一侧的咬合面设置有圆弧过渡。

技术总结
本实用新型内容主要提供了一种预紧力锁紧反向回转钻具，其采用锥度螺纹连接，根据螺纹配合间隙，设置有螺纹啮合预紧力旋合间隙，在两端螺纹配合端面设置有可进行反向回转的端面咬合面，其主要达到的目的是使钻具进行反向回转，迫使卡死处的孔壁发生预裂变形，使钻具可以反复正向反向蠕动，卸载钻具卡死形成的抱死压力，使钻具快速破开卡钻造成的钻孔事故，达到正常作业状态。达到正常作业状态。达到正常作业状态。


技术研发人员：王海峰 王海瑞 王刚 乔占义
受保护的技术使用者：山东益矿钻采科技有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/12/6