CN109290596A - 水下井口套管挂车削工装 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种水下井口套管挂车削工装中，短锥定位套内部设有弹簧座，弹簧座内部的弹簧芯轴上套设有第一弹簧；第一螺钉旋入弹簧芯轴时带动夹紧套移动，并通过与夹紧套连接的定位套来压缩第一弹簧；弹簧座外有弹性套，其内表面与夹紧套的外表面配合接触，外表面和端面与待加工的水下井口套管挂贴合；第二螺钉旋入短锥定位套时，第二螺钉外的压头沿无油衬套移动，并压缩第二螺钉上的第二弹簧，该压头还可旋转，并接触于水下井口套管挂的外端面将其固定。本发明可以通过拧紧和松开螺钉，快速地装夹工件，而且又保证了加工与定位面的形位公差，实现了加工的可靠度。使用方便，操作容易，安全可靠，车削过程运行平稳。
Description
技术领域
本发明涉及石油装备制造业及数控车床领域，特别是涉及一种水下井口套管挂车削工装。
背景技术
当今世界上还有不少地区尚未勘探或充分勘探，深部地层及海洋深水部分的油气勘探刚刚开始不久，还会发现更多的油气藏，已开发的油气藏中应用提高石油采收率技术可以开采出的原油数量也是相当大的；这些都预示着油、气开采的科学技术将会有更大的发展，因此人们对水下采油装备制造业的发展也越发的重视。
目前水下井口套管挂车削工装大多直接使用车床的卡爪，通过卡爪来将水下井口套管挂的A、B面，运用千分表，缓慢转动车床，来将水下井口套管挂校正。然后开动车床，开始加工水下井口套管挂内外径。这样加工装夹时间很长，由于定位接触部分很短，故加工过程中，不能高速和大量切削，影响工作效率，而且很容易发生安全事故。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术所存在的缺陷，提供一种安全可靠的水下井口套管挂车削工装。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种水下井口套管挂车削工装，其包含短锥定位套；
所述短锥定位套内部设有弹簧座，弹簧座内部的弹簧芯轴上套设有第一弹簧；弹簧芯轴设有螺纹孔供第一螺钉旋入，第一螺钉及弹簧芯轴外侧套设有夹紧套，第一螺钉旋入时带动夹紧套移动，并通过与夹紧套连接的定位套，对第一弹簧进行压缩；
弹簧座的外部套设有弹性套，弹性套与短锥定位套之间设有定位部件；弹性套的内表面与夹紧套的外表面相配合且相接触；待加工的水下井口套管挂的端部抵靠至定位部件，并使该水下井口套管挂端部的定位基准面，与弹性套的端面及该弹性套延伸到定位部件之外的表面分别贴合；
短锥定位套的端面设有供若干个第二螺钉分别旋入的螺纹孔；至少一个第二螺钉外侧套设有压头，通过压头接触于水下井口套管挂的外端面，将水下井口套管挂固定。
可选地，设置有压头的所述第二螺钉的螺杆上套设有第二弹簧，第二弹簧及该第二螺钉的螺杆外侧套设有所述压头，第二螺钉旋入短锥定位套时，压头沿其外侧设置的无油衬套移动，并压缩第二弹簧；压头的一端设有钩状结构，接触于水下井口套管挂的外端面。
可选地，所述压头的一端设有凸起，位于无油衬套的端面之外；该凸起一侧设有所述钩状结构，通过旋转压头，令该钩状结构接触于水下井口套管挂第一端的外端面。
可选地，所述压头的另一端设有缺口；第二螺钉旋入时，压头通过缺口处接触并压缩第二弹簧。
可选地，所述无油衬套上设有初定位用的安装盘。
可选地，所述夹紧套设有一延伸段，位于水下井口套管挂的内圆内部；
所述夹紧套的延伸段与水下井口套管挂的内表面之间设有六角特扁螺母；所述六角特扁螺母的第一端抵靠弹性套和夹紧套。
可选地，所述夹紧套的延伸段与水下井口套管挂的内表面之间设有调节块，所述调节块通过细牙与夹紧套的延伸段外表面连接。
可选地，所述夹紧套设有外锥面，与所述弹性套设有的内锥面相配合且相接触。
可选地，所述第一螺钉、第二螺钉分别是内六角圆柱头螺钉。
可选地，所述车削工装整体安装在车床的卡盘上面，短锥定位套的底面顶紧车床卡盘的上表面，车床卡盘的卡爪夹紧短锥定位套的外表面。
本发明通过拧紧内六角圆柱头螺钉带动夹紧套往后作用，夹紧套外锥面与弹性套内锥面的配合作用，使得弹性套的外圈和上端面可以很好地与水下井口套管挂A、B贴合，从而保证加工面的形位公差。通过压缩压头，可以使水下井口套管挂可以被压紧，加工过程中可以快速和大量切削。通过弹簧的压缩可以实现快速装夹和定位。本发明使用方便，操作容易，安全可靠，车削过程运行平稳。
附图说明
图1是本发明所述工装的结构示意图。
图2是本发明所述工装连接水下井口套管挂工作时的示意图。
图3是图1所示工装的右视图。
图4是本发明所述工装中压头的示意图。
图5是本发明装夹的水下井口套管挂的示意图。
具体实施方式
以下结合实例以及附图对本发明做进一步说明。
配合参见图1-图5所示，本发明的水下井口套管挂车削工装中，短锥定位套1内部设有弹簧座3，弹簧座3内部的弹簧芯轴5上套设有大弹簧6，大弹簧6的第一端抵靠弹簧座3，第二端设有定位套4；内六角圆柱头螺钉12可旋入弹簧芯轴5第二端端面的螺纹孔；夹紧套13套设在内六角圆柱头螺钉12及弹簧芯轴5的第二端外侧，该夹紧套13的第一端连接或接触于定位套4，在内六角圆柱头螺钉12旋入时带动夹紧套13移动，并通过定位套4压缩大弹簧6。
弹簧座3的外部套设有弹性套2，弹性套2第二端附近的外表面与短锥定位套1的内表面之间设有定位部件；弹性套2的第二端内表面与夹紧套13的第二端外表面相配合且相接触，两者相接触的部位处在弹簧座3的第二端端面以外。本例中，相配合的部位是夹紧套11的外锥面与弹性套2的内锥面。
夹紧套13的第二端还设有一轴向的延伸段，该延伸段外设有六角特扁螺母14，六角特扁螺母14的第一端抵靠弹性套2和夹紧套13，六角特扁螺母14的第二端设有调节块15。所述六角特扁螺母14和调节块15位于夹紧套13的延伸段与水下井口套管挂的内表面之间。
短锥定位套1的第二端端面设有可供内六角圆柱头螺钉9、16等分别旋入的螺纹孔。至少一个内六角圆柱头螺钉9对螺杆上套设有小弹簧11，小弹簧11及内六角圆柱头螺钉9的螺杆外侧套设有压头10，压头10第一端起设有一段缺口；内六角圆柱头螺钉9旋入时，压头10可沿其外侧设置的无油衬套8移动，并通过缺口处接触并压缩小弹簧11。无油衬套8靠外的一侧设有安装盘7。
压头10的第二端设有凸起，位于无油衬套8的第二端端面之外；该凸起一侧设有钩状结构，可以通过旋转压头10，令该钩状结构接触于水下井口套管挂第一端的外端面，将水下井口套管挂固定住。
先将本发明的车削工装整体安装在车床的卡盘上面，短锥定位套1的底面顶紧车床卡盘的上表面，然后用车床卡盘的卡爪夹紧短锥定位套1的外表面，用千分表的表头校对弹性套2的外圆和上表面的跳动度，校对好车削工装。然后，装夹需要加工的水下井口套管挂，用扳手拧紧内六角圆柱头螺钉12带动夹紧套13就会往后运动，由于夹紧套13的外圈与弹性套2的内圈是H7/g6配合，所以其间隙很小，可以很好地保证弹性套2的外圆和端面与水下井口套管挂的定位基准面接触(即，弹性套2的外表面和第二端端面可以很好地与水下井口套管挂A、B面贴合)。再将压头10转动方向，使其钩状结构压住水下井口套管挂的外端面，拧紧内六角圆柱头螺钉9，将水下井口套管挂固定。之后开始车削水下井口套管挂的内孔和外圈，这样可以很好地保证水下井口套管挂的内孔与外圆相对于水下井口套管挂下部内圆和端面的同轴度与垂直度。加工完成后，松开内六角圆柱头螺钉9，小弹簧11开始复位，将压头10转向。松开内六角圆柱头螺钉12，大弹簧6开始复位，将定位套4将夹紧套13往外顶，从而使得弹性套2外内收缩，取下水下井口套管挂，完成一个工序。
图中工件安装盘7和调节块15是作为初定位和调节使用，因为水下井口套管挂的毛坯不是相同的，故需要根据每次毛坯进行调节，因为调节块15是采用细牙与夹紧套13连接，故可以较准确的定位。
本发明不但可以通过拧紧和松开螺钉，快速地装夹工件，而且又保证了加工与定位面的形位公差，实现了加工的可靠度。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种水下井口套管挂车削工装，其特征在于，包含短锥定位套(1)；
所述短锥定位套(1)内部设有弹簧座(3)，弹簧座(3)内部的弹簧芯轴(5)上套设有第一弹簧(6)；弹簧芯轴(5)设有螺纹孔供第一螺钉旋入，第一螺钉及弹簧芯轴(5)外侧套设有夹紧套(13)，第一螺钉旋入时带动夹紧套(13)移动，并通过与夹紧套(13)连接的定位套(4)，对第一弹簧(6)进行压缩；
弹簧座(3)的外部套设有弹性套(2)，弹性套(2)与短锥定位套(1)之间设有定位部件；弹性套(2)的内表面与夹紧套(13)的外表面相配合且相接触；待加工的水下井口套管挂的端部抵靠至定位部件，并使该水下井口套管挂端部的定位基准面，与弹性套(2)的端面及该弹性套(2)延伸到定位部件之外的表面分别贴合；
短锥定位套(1)的端面设有供若干个第二螺钉分别旋入的螺纹孔；至少一个第二螺钉外侧套设有压头(10)，通过压头(10)接触于水下井口套管挂的外端面，将水下井口套管挂固定。
2.如权利要求1所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，
设置有压头(10)的所述第二螺钉的螺杆上套设有第二弹簧(11)，第二弹簧(11)及该第二螺钉的螺杆外侧套设有所述压头(10)，第二螺钉旋入短锥定位套(1)时，压头(10)沿其外侧设置的无油衬套(8)移动，并压缩第二弹簧(11)；压头(10)的一端设有钩状结构，接触于水下井口套管挂的外端面。
3.如权利要求2所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，
所述压头(10)的一端设有凸起，位于无油衬套(8)的端面之外；该凸起一侧设有所述钩状结构，通过旋转压头(10)，令该钩状结构接触于水下井口套管挂第一端的外端面。
4.如权利要求2或3所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，所述压头(10)的另一端设有缺口；第二螺钉旋入时，压头(10)通过缺口处接触并压缩第二弹簧(11)。
5.如权利要求2或3所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，所述无油衬套(8)上设有初定位用的安装盘(7)。
6.如权利要求1所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，
所述夹紧套(13)设有一延伸段，位于水下井口套管挂的内圆内部；
所述夹紧套(13)的延伸段与水下井口套管挂的内表面之间设有六角特扁螺母(14)；所述六角特扁螺母(14)的第一端抵靠弹性套(2)和夹紧套(13)。
7.如权利要求1或6所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，所述夹紧套(13)的延伸段与水下井口套管挂的内表面之间设有调节块(15)，所述调节块(15)通过细牙与夹紧套(13)的延伸段外表面连接。
8.如权利要求1所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，
所述夹紧套(11)设有外锥面，与所述弹性套(2)设有的内锥面相配合且相接触。
9.如权利要求1所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，
所述第一螺钉、第二螺钉分别是内六角圆柱头螺钉。
10.如权利要求1所述水下井口套管挂车削工装，其特征在于，
所述车削工装整体安装在车床的卡盘上面，短锥定位套(1)的底面顶紧车床卡盘的上表面，车床卡盘的卡爪夹紧短锥定位套(1)的外表面。
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