CN203875496U - 三角形钻杆摩擦焊接接头结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三角形钻杆摩擦焊接接头结构。包括：把空心圆角的三棱形杆体(2)要进行摩擦焊接的两端头，加热到950℃，用一个模具将达热塑状态的三棱形杆体(2)两端头分别修整成具有一定度长、壁厚均匀、截面是正六边形的空心六棱体左端头(1)、右端头(3)，空心六棱体的外接圆与三棱形杆体(2)的外接圆大小一致，而且同轴；利用正六边形截面代替摩擦焊接时需要的封闭、圆形焊接截面，摩擦焊接时在左端头(1)、右端头(3)的端面上可以形成连续、封闭的摩擦表面，使得被加热的摩擦表面不与空气接触，不产生氧化膜，提高了三角形钻杆焊缝强度、钻杆质量、钻杆使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于装备制造技术领域，特别涉及煤层瓦斯抽采孔用三角形钻杆摩擦焊接制造技术。
背景技术
随着我国工业发展，煤炭需求越来越大，煤炭行业采掘松软煤层的煤矿、煤田越来越多，为了排出煤层的瓦斯，保护采掘人员、设备、煤矿和煤田的安全，煤层瓦斯抽采孔用三角形钻杆就被广泛使用到煤层瓦斯排放孔的加工中。煤层瓦斯抽采孔用三角形钻杆是：由截面内外均为正三角形、空心圆角的三棱形杆体两端面分别与圆形杆头焊接而成，若采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊把圆形杆头和三棱形杆体直接焊接在一起，由于焊缝处热影响区大、焊缝处晶粒粗大、焊接应力大，钻杆在使用时从焊缝处大量断裂，根本不能满足钻探要求；若将圆形杆头和三棱形杆体进行摩擦焊接，三棱形杆体的端面不是圆形而是三角形，在摩擦的焊接端面上无法形成连续、封闭的摩擦表面，使得被加热的焊接表面不断与空气接触，不断产生氧化膜，影响了焊接零件表面之间分子的热扩散，同时氧化膜又不能完全随焊接时不断形成的飞边流出焊接表面，在焊缝内部始终有氧化膜，导致焊缝强度低、钻杆质量差，在使用时从焊缝处断裂，而且使用寿命短，影响钻探工作。
发明内容
为了解决三角形钻杆摩擦焊接时，焊接端面上无法形成连续、封闭的摩擦表面，加热的焊接表面不断与空气接触，不断产生氧化膜，焊缝内部始终有氧化膜，焊缝强度差，使用时从焊缝处断裂的问题，提高钻杆质量，本实用新型提供一种三角形钻杆摩擦焊接接头结构。
为达到此目的，本实用新型所采用的技术方案是：把空心圆角的三棱形杆体要进行摩擦焊接的两端头，加热到950℃，用一个模具将达热塑状态的三棱形杆体两端头分别修整成具有一定度长、壁厚均匀、截面是正六边形的空心六棱体左端头、右端头，空心六棱体的外接圆与三棱形杆体的外接圆大小一致，而且同轴，空心六棱体与三棱形杆体之间有R形圆弧过渡，避免了应力集中；利用正六边形截面代替摩擦焊接时需要的封闭、圆形焊接截面，摩擦焊接时在左端头、右端头的端面上可以形成连续、封闭的摩擦表面，使得被加热的摩擦表面不与空气接触、不产生氧化膜，焊缝内部没有氧化膜，从而提高了三角形钻杆焊缝强度、钻杆质量、钻杆使用寿命，满足了钻探使用要求。
本发明的有益效果是：摩擦焊接时形成了连续、封闭的摩擦表面，使得被加热的摩擦表面不与空气接触，不产生氧化膜，焊缝内部没有氧化膜，三角形钻杆焊缝强度达到焊材母材强度的99％以上的焊接强度要求，使用寿命提高了85％，真正使三角形钻杆摩擦焊接制造成为一种节能、降耗、环保、高效的产业技术。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
附图说明：
图1：三棱形杆体摩擦焊接接头结构左视图。
图2：三棱形杆体摩擦焊接接头结构主视图。
图3：三棱形杆体摩擦焊接接头结构右视图。
图4：三棱形杆体摩擦焊接接头结构A-A剖视图。
图5：三棱形杆体摩擦焊接接头结构B-B剖视图。
图6：三棱形杆体摩擦焊接接头结构C-C剖视图。
图中：1.左端头 2.三棱形杆体 3.右端头
具体实施方式：
实施例1：松软煤层瓦斯抽采孔用三角形钻杆摩擦焊接。把三棱形杆体(2)要进行摩擦焊接的两端头，加热到950℃，用一个模具将达热塑状态杆体的两端头分别修整成具有一定度长、壁厚均匀、截面是正六边形的空心六棱体左端头(1)、右端头(3)，空心六棱体的外接圆与三棱形杆体(2)外接圆大小一致，而且同轴，空心六棱体与三棱形杆体之间有R形圆弧过渡；在C320型摩擦焊机上顺利实现了三角形钻杆的摩擦焊接，提高了三角形钻杆焊缝强度、钻杆质量、钻杆使用寿命，满足钻探使用要求。
Claims (2)
1.一种三角形钻杆摩擦焊接接头结构，其特征是：把空心圆角的三棱形杆体(2)要进行摩擦焊接的两端头，加热到950℃，用一个模具将达热塑状态的三棱形杆体(2)两端头分别修整成截面是正六边形的空心六棱体左端头(1)、右端头(3)，空心六棱体与三棱形杆体之间有R形圆弧过渡；利用正六边形截面代替摩擦焊接时需要的封闭、圆形焊接截面，摩擦焊接时在左端头(1)、右端头(3)的端面上可以形成连续、封闭的摩擦表面，被加热的摩擦表面不与空气接触、不产生氧化膜，提高了焊缝强度、钻杆质量、钻杆使用寿命。
2.根据权利要求1所述的一种三角形钻杆摩擦焊接接头结构，其特征是：空心六棱体左端头(1)、右端头(3)是一定长度、壁厚均匀、截面是正六边形的结构。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114749785A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-15 | 北京机械工业自动化研究所有限公司 | 一种圆形钻杆端头自动焊接方法及装置 |
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| CN114749785A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-15 | 北京机械工业自动化研究所有限公司 | 一种圆形钻杆端头自动焊接方法及装置 |
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Legal Events
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