冲击式凿岩钎具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106150395A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610738344.1(22)申请日2016.08.29(71)申请人贵州捷盛钻具股份有限公司地址550018贵州省贵阳市乌当区东百路1002号(72)发明人黄献萩武一苇(74)专利代理机构贵阳春秋知识产权代理事务所(普通合伙)52109代理人杨云(51)Int.Cl.E21B17/042(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称冲击式凿岩钎具(57)摘要本发明公开了一种冲击式凿岩钎具，属于凿岩钎具；旨在提供一种使用寿命长的凿岩钎具。它包括带有螺纹盲孔的裤体、通过设在前段部位的外螺纹与所述盲孔配合连接的钎杆；钎杆（2）为阶梯轴结构；外螺纹段（2-1）的前端有圆柱状过渡段（2-4），该过渡段的长度小于或等于螺纹盲孔（1-2）的螺纹收尾处与孔底（1-1）的距离；外螺纹段（2-1）与中段（2-2）之间通过锥面轴肩（2-3）连接过渡，螺纹盲孔（1-2）的孔口处有与该轴肩相适配的内锥面（1-3）；当外螺纹段（2-1）与螺纹盲孔（1-2）配合拧紧时过渡段（2-4）的前端面（2-5）与螺纹盲孔（1-2）的孔底（1-1）接触。本发明钎具的裤体和钎杆不易断裂，是一种凿岩钎具的改进结构。CN106150395ACN106150395A权利要求书1/1页1.一种冲击式凿岩钎具，包括带有圆柱形螺纹盲孔的裤体、通过设在前段部位的外螺纹与所述螺纹盲孔配合连接的钎杆；其特征在于：钎杆（2）为带有中段（2-2）的阶梯轴结构；外螺纹段（2-1）的前端有直径小于螺纹盲孔（1-2）的圆柱状过渡段（2-4），该过渡段的长度小于或等于螺纹盲孔（1-2）的螺纹收尾处与孔底（1-1）的距离；外螺纹段（2-1）与中段（2-2）之间通过锥面轴肩（2-3）连接过渡，螺纹盲孔（1-2）的孔口处有与该轴肩相适配的内锥面（1-3）；当外螺纹段（2-1）与螺纹盲孔（1-2）配合拧紧时过渡段（2-4）的前端面（2-5）与螺纹盲孔（1-2）的孔底（1-1）接触。2.根据权利要求1所述的冲击式凿岩钎具，其特征在于：轴肩（2-3）与钎杆（2）轴线之间的夹角γ为1～10°。3.根据权利要求2所述的冲击式凿岩钎具，其特征在于：所述夹角γ为4°。4.根据权利要求1或2或3所述的冲击式凿岩钎具，其特征在于：螺纹盲孔（1-2）的螺纹牙型由直线形的内螺纹牙顶（3）、曲线形的内螺纹牙底（5）、以及一端与该内螺纹牙底相切另一端与内螺纹牙顶（3）连接的两段直线形内螺纹牙侧（4）构成；外螺纹段（2-1）的螺纹牙型由直线形的外螺纹牙底（6）、曲线形的外螺纹牙顶（8）、以及一端与该外螺纹顶相切另一端与外螺纹牙底（6）连接的两段直线形外螺纹牙侧（7）构成。5.根据权利要求4所述的冲击式凿岩钎具，其特征在于：内螺纹牙底（5）以及外螺纹牙顶（8）为圆弧、椭圆、抛物线或双曲线上的一段曲线。6.根据权利要求5所述的冲击式凿岩钎具，其特征在于：内螺纹牙底（5）以及外螺纹牙顶（8）为椭圆短轴所对应的那段曲线。2CN106150395A说明书1/3页冲击式凿岩钎具技术领域[0001]本发明涉及一种凿岩钎具，尤其涉及一种冲击式凿岩钎具。背景技术[0002]目前，冲击式凿岩钎具通常由钎杆通过螺纹与钎头的裤体连接而成。在凿岩过程中，钎杆、裤体受力情况比较复杂、恶劣，容易造成钎具失效，影响钎具寿命。通过观察发现，钎具失效主要有两种形式：1）裤体螺纹盲孔的内螺纹收尾处发生断裂；2）钎杆外螺纹段收尾处发生断裂。经过分析，造成裤体或钎杆断裂的主要原因如下：1）由于在内螺纹收尾处开设有退刀槽，对应于该退刀槽位置处的裤体壁较薄、强度较弱，而且应力通常集中于退刀槽与螺纹盲孔的交汇处，因此裤体断裂易发生在螺纹盲孔与退刀槽的交汇处。[0003]2）由于应力大多集中在钎杆外螺纹收尾处，当受到弯矩作用时钎杆容易在外螺纹收尾处发生断裂。[0004]为此，“US6767156B1”公开了一种冲击式螺纹连接凿岩钎具。该专利的钎杆具有两个锥形引导面（一个位于钎杆的外螺纹段前端、另一个位于轴肩与外螺纹段的交汇处），裤体的螺纹盲孔中有与上述两个锥形引导面对应的两个内锥面，且轴肩直角端面与裤体端面保持接触，因此在轴向存在严重的过定位（两个锥形引导面和一个轴肩直角端面）、在直径方向也存在过定位（两个锥形引导面）。上述结构虽然能够承受较大的弯矩，但承受轴向冲击力的能力较弱。在实际使用中，即使两个内锥面与轴肩之间的配合关系处理得很好（过定位的干涉程度较小），但当结构受载变形后（尤其是在内螺纹端面附近）极有可能出现由钎杆轴肩直角端面（或对应的内螺纹端面）以及钎杆外螺纹段前端的锥面承受弯矩，从而导致承载力臂