CN106624093A - 钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座,它包括刀盘、活塞杆、弹簧、缸体、活塞、活动支架、销和固定支架。所述活塞杆外伸端配装的刀盘面朝工件外壁，活塞杆另一端配置的弹簧和活塞置于缸体内构成铣削刀座。所述固定支架为C形，它安置在车床鞍板上，在固定支架相距夹角α=120°位置上各固定连接一只铣削刀座。所述活动支架是固定支架缺口的补缺件，两者接口采用榫配合加销连接，活动支架上也固定连接一只铣削刀座，安装位置与相邻铣削刀座处在同一平面的同一圆周上，之间相距夹角α=120°。本发明中均布的三只铣削刀座同时等量切削，产生的径向力大小相等，方向相反，互为抵消，此工况既保证加工质量又提高工效。

Description

钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座

技术领域

本发明涉及一种铣削工具，具体地讲，本发明涉及一种铣削螺旋槽的刀座，特别是钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座。

背景技术

螺旋式钻杆是石油钻杆族中最具代表性的产品之一，它利用钻杆外壁上预置的螺旋槽增加钻屑的排出，以改善钻杆钻井工况。螺旋式钻杆长度通常在10米左右，属于典型的细长杆件，因刚性相对较差，只能承载钻井扭矩，不能承载过大的径向力。然而，在现有技术条件下加工螺旋式钻杆外壁上的螺旋槽，只能采用机械切削方法实现成形加工。本行业通常按螺旋槽头数分别切削加工，内凹螺旋槽的切削力与轴线相垂直，此种单边切削产生的切削力纯属径向力。为了减小机械切削加工过程中产生的径向力，加工工艺中采用的技术措施主要有减少进刀量和分道切削。虽然这些措施有效，切削过程中能够做到显著减小径向力，但生产效率太低，每台设备每班仅能加工一根钻杆外壁上的三条螺旋槽，这种低效率的加工方法只适合样品试制，不适合批量生产应用。

发明内容

本发明主要针对现有技术单边切削的不足，提出一种钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座，该刀座结构简单、布局合理、操作便捷、生产效率高、加工质量好，均布的刀座在切削过程中可相互抵消径向力。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座，它包括刀盘、活塞杆、弹簧、缸体、活塞、活动支架、销和固定支架。所述活塞杆外伸端配装的刀盘面朝工件外壁，活塞杆另一端配置的弹簧和活塞置于缸体内构成径向进刀的铣削刀座。其改进之处在于：所述固定支架呈C形构件，C形缺口位于操作工一面，固定支架底端安置在配套车床的鞍板上随行，在固定支架的垂直中轴线下部和顺时针方向相距夹角α=120°位置上，各固定连接一只刀盘（1）面朝工件外壁的铣削刀座；所述活动支架（6）是固定支架（8）缺口的补缺件，两者接口采用榫配合加销（7）连接，活动支架（6）上也固定连接一只铣削刀座，安装位置与相邻铣削刀座处在同一平面的同一圆周上且之间相距夹角α=120°。

上述结构中，所述活塞杆与缸体的配合段设有由键组成的止旋结构。

上述结构中，所述弹簧为压缩弹簧。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、三只均布的铣削刀座共同对工件实施铣削的结构简单，制作容易，操作方便；

2、均布的三只铣削刀座同时等量径向铣削，产生的径向力大小相等，方向相反，互为抵消，此工况确保工件在铣削加工中不因径向力影响变形；

3、工件外壁上三条螺旋槽同步铣削，加工效率高、质量稳定。

附图说明

图1是本发明结构原理示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座，它包括刀盘1、活塞杆2、弹簧3、缸体4、活塞5、活动支架6、销7和固定支架8。所述活塞杆2外伸端配装的刀盘面朝工件外壁，活塞杆2另一端配置的弹簧3和活塞5置于缸体内，构成径向进刀的铣削刀座。所述固定支架8是用于固定铣削刀座的基础构件，它形似C形，为了便于工件安装和检测，C形缺口朝向操作工一面。固定支架8底端安置在配套车床的鞍板上，在固定支架8的垂直中轴线下部和顺时针方向相距夹角α=120°位置上，各固定连接一只铣削刀座。所述活动支架6是固定支架8缺口的补缺件，两者接口采用榫配合加销7连接，该连接结构为可拆卸结构，便于工件装卸。活动支架6上也固定连接一只铣削刀座，安装位置与相邻铣削刀座处在同一平面的同一圆周上且之间相距夹角α=120°。本发明中为了确保刀盘1与工件外壁保持稳定的切削关系，在活塞杆2与缸体4的配合段设有由键2.1组成的止旋结构。活塞杆2配装的弹簧3是一种压缩弹簧，弹簧3的反弹力有利于精确调整刀盘1的进刀量。

从金属切削工艺学中可知，在工件外壁上铣削三条均布的螺旋槽必须由两种不同运动合成，一是配套车床夹持工件定轴旋转运动，二是配套车床床鞍上安置的三只铣削刀座相对工件直行运动，上述两个运动直接按螺旋槽的导程计算确定。本发明根据铣削工艺确定刀盘1的径向进刀量，三只刀盘1相对于工件外壁的径向调节，由活塞杆2和活塞5相对于缸体4的轴向伸缩量来确定。

本发明实际应用时，均布的三只径向进刀的铣削刀座同时等量切削，产生的径向力大小相等，方向相反，互为抵消，此工况一方面确保工件在铣削加工中不受径向力影响变形，另一方面同步铣削大大提高加工效率。本实施例能够做到每班每台设备铣削三根左右钻杆外壁的三条螺旋槽，由于同步铣削，加工质量显著优于传统技术。

Claims (3)

1.一种钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座，它包括刀盘（1）、活塞杆（2）、弹簧（3）、缸体（4）、活塞（5）、活动支架（6）、销（7）和固定支架（8）；所述活塞杆（2）外伸端配装的刀盘（1）面朝工件外壁，活塞杆（2）另一端配置的弹簧（3）和活塞（5）置于缸体内构成径向进刀的铣削刀座；其特征在于：所述固定支架（8）呈C形构件，C形缺口位于操作工一面，固定支架（8）底端安置在配套车床的鞍板上随行，在固定支架（8）的垂直中轴线下部和顺时针方向相距夹角α=120°位置上，各固定连接一只刀盘（1）面朝工件外壁的铣削刀座；所述活动支架（6）是固定支架（8）缺口的补缺件，两者接口采用榫配合加销（7）连接，活动支架（6）上也固定连接一只铣削刀座，安装位置与相邻铣削刀座处在同一平面的同一圆周上且之间相距夹角α=120°。

2.根据权利要求1所述的钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座，其特征在于：所述活塞杆（2）与缸体（4）的配合段设有由键（2.1）组成的止旋结构。

3.根据权利要求1所述的钻杆外壁三条螺旋槽同步铣削刀座，其特征在于：所述弹簧（3）为压缩弹簧。