CN108708680A - 一种小规格组合动力钳 - Google Patents
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Abstract
一种小规格组合动力钳包含主钳、背钳、前导杆和后导杆，主钳包含主钳外壳、钳头夹紧机构、钳头制动换向机构、上扶正总成、下扶正总成、齿轮传动总成、动力输入总成；背钳包含背钳外壳、背钳头夹紧总成、背钳头圈、双联齿轮、齿条油缸传动机构、支承座。本发明中主钳外壳和背钳外壳采用冷冲压成形及局部增强的冲压结构，钢板板厚比常规铸钢件壁厚减少1/3，其整体强度反而增加20%以上。在冲压成形过程中，外形、开口、大部分孔都能冲压出来，后续加工量很小，精度和尺寸也能保证统一和精确。本发明满足了小规格动力钳的轻量化、低能耗问题，既环保又减轻了重量，减低了成本，且强度反而增加，其社会效益巨大，经济效益可观。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田管用组合动力钳，尤其涉及一种小规格组合动力钳的结构，属于石油装备设计制造技术领域。
背景技术
在油田修井作业中需要用到一种管用动力钳对油管、抽油杆、小钻杆螺纹的进行上、卸扣作业，它能使上述管柱的螺纹连接拆卸方便。上述管柱一般管径都很小，所需要的扭矩也不大，但在作业时，管柱经常更换，要求便于搬运、操作，因此管用动力钳必须结构紧凑、外形尺寸应当尽可能地小、重量尽可能地轻，从而尽可能地满足使用工况。传统的动力钳一般为开口型动力钳，其中的的主钳外壳和背钳外壳均采用铸钢件制造而成，为了考虑强度和铸造结构以及开口结构的需要，通常壳壁都设计得相对厚实，如此结构非但不能使管用动力钳的重量减轻，且使材料成本增大，还导致后续精加工成本增加，特别是铸钢工艺会污染环境，不符合国家煤钢去产能政策要求。因此，寻求一种小规格油田管用动力钳主钳外壳和背钳外壳的新型工艺结构来取代传统的铸钢工艺结构，是值得研究的课题。
发明内容
本发明的目的就是要解决小规格动力钳的轻量化、低能耗问题，而提供一种小规格组合动力钳，对主钳的主承载件壳体和上盖板和背钳的主承载件上面板和下面板采用钢板冷冲压成型，重量减少1/3以上，加工量大幅减少，工作劳动负荷轻，且冷冲压成型效率高，易于批量生产，产品稳定性好，对环境影响也可以降到最小。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实施：该方案包含主钳、背钳、前导杆和后导杆，主钳包含主钳外壳、钳头夹紧机构、钳头制动换向机构、上扶正总成、下扶正总成、齿轮传动总成、动力输入总成；其中的主钳外壳包含主钳下壳和上盖板，其中的齿轮传动总成包含介轮、介轮轴、双联齿轮、双联齿轮轴；所述动力输入总成设在外壳后部，所含齿轮与双联齿轮、介轮、钳头夹紧机构上的钳头齿轮啮合传递动力；背钳包含背钳外壳、背钳头夹紧总成、背钳头圈、双联齿轮、齿条油缸传动机构、支承座，其中的背钳外壳包含背钳上面板和下面板，其中的背钳头夹紧总成包含背钳颚板架、颚板总成、背钳坡板，其中的齿条油缸传动机构包含缸座、齿条、活塞；主钳设在背钳上方，前后通过前导杆和后导杆相连；所述主钳外壳和背钳外壳都为钢板冲压成形；所述主钳下壳上缘一圈向外翻边，其翻边处设有螺孔与上盖板通过螺钉紧固成一体；所述下扶正总成固定在主钳下壳上，上扶正总成固定在上盖板上；所述钳头夹紧机构设在主钳下壳与上盖板内的上扶正总成和下扶正总成之间可转动；所述介轮轴和双联齿轮轴的两端设有台阶面，所述的台阶面分别顶在上盖板和主钳下壳之间，用于支撑上盖板和主钳下壳的内空并加强主钳外壳的联接强度。
所述背钳头圈固定在上面板和下面板之间，且背钳头圈的两端面上分别设有凸起的环形键，上面板和下面板上分别设有凹入的环形槽，背钳头圈上的环形键置入在上面板和下面板的环形槽中起到支撑和定位作用；所述背钳坡板固定在背钳头圈上，所述背钳颚板架设在背钳上面板和下面板之间可转动；所述齿条油缸传动机构中的缸座固定背钳上面板和下面板之间，齿条通过双联齿轮与背钳颚板架上的齿啮合；所述背钳尾部上面板和下面板之间设有支承座，支承座上、下端设有台阶面和定位轴头，所述背钳上面板、下面板通过各自的定位孔分别与支承座上定位轴头间隙配合，背钳上面板、下面板分别紧贴支承座上、下台阶面且轴向定位紧固；所述支承座为背钳与后导杆连接座，承担上、卸扣作业时扭矩的反作用力。
在上述的一种小规格组合动力钳中所述主钳外壳和背钳外壳上设有局部增强台阶。
在上述的一种小规格组合动力钳中所述主钳下壳采用板材为深冲的板材。
在上述的一种小规格组合动力钳中为进一步减轻重量，所述主钳外壳和背钳外壳为铝合金板材。
本发明中主钳外壳和背钳外壳采用冷冲压成形，钢板经冷冲产生塑性变形硬化，以及采用局部增强的冲压结构，钢板板厚比常规铸钢件壁厚减少1/3，其整体强度反而增加20%以上。其中的介轮轴和双联齿轮轴对主钳外壳、背钳头圈以及缸座和支承座对背钳外壳都有支撑和加强作用。在冲压成形过程中，外形、开口、大部分孔都能冲压出来，后续加工量很小，精度和尺寸也能保证统一和精确。因此本发明满足了小规格动力钳的轻量化、低能耗问题，既环保又减轻了重量，减低了成本，且强度反而增加，其社会效益巨大，经济效益可观。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明设计结构的主视结构示意图（剖视图）；
图2为背钳的俯视结构示意图（半剖视图）；
图3为图1中A处放大示意图（局部增强台阶）。
在图中：1主钳、2背钳、3前导杆、4后导杆、5主钳外壳、501主钳下壳、502上盖板、6钳头夹紧机构、7钳头制动换向机构、8上扶正总成、9下扶正总成、10齿轮传动总成、1001介轮、1002介轮轴、1003双联齿轮、1004双联齿轮轴、11动力输入总成、12背钳外壳、1201背钳上面板、1202下面板、13背钳头夹紧总成、1301背钳颚板架、1302颚板总成、1303背钳坡板、14背钳头圈、15双联齿轮、16齿条油缸传动机构、1601缸座、1602齿条、1603活塞、17支承座。
具体实施方式
如附图1、2所示，本发明方案中包含主钳1、背钳2、前导杆3和后导杆4，主钳1包含主钳外壳5、钳头夹紧机构6、钳头制动换向机构7、上扶正总成8、下扶正总成9、齿轮传动总成10、动力输入总成11；其中的主钳外壳5包含主钳下壳501和上盖板502，其中的齿轮传动总成10包含介轮1001、介轮轴1002、双联齿轮1003、双联齿轮轴1004；所述动力输入总成11设在外壳后部，所含齿轮与双联齿轮1003、介轮1001、钳头夹紧机构6上的钳头齿轮啮合传递动力；背钳2包含背钳外壳12、背钳头夹紧总成13、背钳头圈14、双联齿轮15、齿条油缸传动机构16、支承座17，其中的背钳外壳12包含背钳上面板1201和下面板1202，其中的背钳头夹紧总成13包含背钳颚板架1301、颚板总成1302、背钳坡板1303，其中的齿条油缸传动机构16包含缸座1601、齿条1602、活塞1603；主钳1设在背钳2上方，前后通过前导杆3和后导杆4相连；主钳外壳5和背钳外壳12都为钢板冲压成形；所述主钳下壳501上缘一圈向外翻边，其翻边处设有螺孔与上盖板502通过螺钉紧固成一体；所述下扶正总成9固定在主钳下壳501上，上扶正总成8固定在上盖板502上；所述钳头夹紧机构6设在主钳下壳501与上盖板502内的上扶正总成8和下扶正总成9之间可转动；所述介轮轴1002和双联齿轮轴1004的两端设有台阶面，所述的台阶面分别顶在上盖板502和主钳下壳501之间，用于支撑上盖板502和主钳下壳501的内空并加强主钳外壳5的联接强度。
所述背钳头圈14固定在上面板1201和下面板1202之间，且背钳头圈14的两端面上分别设有凸起的环形键，上面板1201和下面板1202上分别设有凹入的环形槽，背钳头圈14上的环形键置入在上面板1201和下面板1202的环形槽中起到支撑和定位作用；所述背钳坡板1303固定在背钳头圈14上，所述背钳颚板架1301设在背钳上面板1201和下面板1202之间可转动；所述齿条油缸传动机构16中的缸座1601固定背钳上面板1201和下面板1202之间，齿条1602通过双联齿轮15与背钳颚板架1301上的齿啮合；所述背钳2尾部上面板1201和下面板1202之间设有支承座17，所述支承座17上、下端设有台阶面和定位轴头，所述背钳上面板1201、下面板1202通过各自的定位孔分别与支承座17上定位轴头间隙配合，背钳上面板1201、下面板1202分别紧贴支承座17上、下台阶面且轴向定位紧固；所述支承座17为背钳2与后导杆4连接座，承担上、卸扣作业时扭矩的反作用力。
如图3所示，为了增加强度，所述主钳外壳5和背钳外壳12上设有局部增强台阶。
为保证有良好的冲压性能，所述主钳下壳501采用板材为深冲的板材。
为进一步减轻重量，所述主钳外壳5和背钳外壳12为铝合金板材。
本发明中所述的一种小规格组合动力钳重量轻、强度高，制造成本低，便于批量生产，且满足了环保要求。
Claims (4)
1.一种小规格组合动力钳，包含主钳、背钳、前导杆和后导杆，主钳包含主钳外壳、钳头夹紧机构、钳头制动换向机构、上扶正总成、下扶正总成、齿轮传动总成、动力输入总成；其中的主钳外壳包含主钳下壳和上盖板，其中的齿轮传动总成包含介轮、介轮轴、双联齿轮、双联齿轮轴；所述动力输入总成设在外壳后部，所含齿轮与双联齿轮、介轮、钳头夹紧机构上的钳头齿轮啮合传递动力；背钳包含背钳外壳、背钳头夹紧总成、背钳头圈、双联齿轮、齿条油缸传动机构、支承座，其中的背钳外壳包含背钳上面板和下面板，其中的背钳头夹紧总成包含背钳颚板架、颚板总成、背钳坡板，其中的齿条油缸传动机构包含缸座、齿条、活塞；主钳设在背钳上方，前后通过前导杆和后导杆相连，其特征在于：
所述主钳外壳和背钳外壳都为钢板冲压成形；
所述主钳下壳上缘一圈向外翻边，其翻边处设有螺孔与上盖板通过螺钉紧固成一体；
所述下扶正总成固定在主钳下壳上，上扶正总成固定在上盖板上；
所述钳头夹紧机构设在主钳下壳与上盖板内的上扶正总成和下扶正总成之间可转动；
所述介轮轴和双联齿轮轴的两端设有台阶面，所述的台阶面分别顶在上盖板和主钳下壳之间，用于支撑上盖板和主钳下壳的内空并加强主钳外壳的联接强度；
所述背钳头圈固定在上面板和下面板之间，且背钳头圈的两端面上分别设有凸起的环形键，上面板和下面板上分别设有凹入的环形槽，背钳头圈上的环形键置入在上面板和下面板的环形槽中起到支撑和定位作用；
所述背钳坡板固定在背钳头圈上，所述背钳颚板架设在背钳上面板和下面板之间可转动；
所述齿条油缸传动机构中的缸座固定背钳上面板和下面板之间，齿条通过双联齿轮与背钳颚板架上的齿啮合；
所述背钳尾部上面板和下面板之间设有支承座，支承座上、下端设有台阶面和定位轴头，所述背钳上面板、下面板通过各自的定位孔分别与支承座上定位轴头间隙配合，背钳上面板、下面板分别紧贴支承座上、下台阶面且轴向定位紧固；
所述支承座为背钳与后导杆连接座，承担上、卸扣作业时扭矩的反作用力。
2.根据权利要求1所述一种适用小管径的新型动力钳组合钳，其特征在于：所述主钳外壳和背钳外壳上设有局部增强台阶。
3.根据权利要求1所述一种适用小管径的新型动力钳组合钳，其特征在于：所述主钳下壳采用板材为深冲的板材。
4.根据权利要求1所述一种适用小管径的新型动力钳组合钳，其特征在于：所述主钳外壳和背钳外壳为铝合金板材。
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