CN113414429A - 一种石油射孔枪内盲孔加工装置 - Google Patents

一种石油射孔枪内盲孔加工装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油射孔枪内盲孔加工装置，属于机械设备加工技术领域。该石油射孔枪内盲孔加工装置包括：连接臂；安装箱，固连于连接臂另一端；第一传动轴，轴承连接于安装箱侧壁，第一传动轴伸出安装箱外一端设有异形槽；夹持机构，包括第一缸体和第一活塞，第一活塞一端设有沿第一活塞轴向的异形孔，第一缸体靠近安装箱一端侧壁设有第一通油孔；刀头；支撑机构，包括第二缸体、第二活塞和压块；供油装置，连通有电磁阀。本发明的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，能够保证刀头对射孔枪枪管内壁进给方向的力始终与射孔枪枪管轴线方向相垂直，从而地保证射孔枪枪管内壁所打孔的垂直度，进而提升了打孔质量。

Description

一种石油射孔枪内盲孔加工装置
技术领域
本发明涉及机械设备加工技术领域，具体涉及一种石油射孔枪内盲孔加工装置。
背景技术
石油射孔枪主要用于油气井射孔作业，射孔枪内盲孔技术能够提高射孔的定向性，提高能量利用率，因此被广泛应用与油田生产作业中。射孔枪枪管在加工内盲孔时，需要使用的内盲孔加工装置。
现有的石油射孔枪内盲孔加工装置，多采用固定的支撑块对连接刀头的连接臂进行被动支撑，当刀头进行进给时，连接臂受到刀头进给时产生到的反作用力会产生弯矩，从而使刀头对射孔枪内壁产生沿射孔枪轴向的分力，从而导致射孔枪枪管内壁所打孔的垂直度不够，难以保证打孔质量。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种石油射孔枪内盲孔加工装置，能够保证刀头对射孔枪枪管内壁进给方向的力始终与射孔枪枪管轴线方向相垂直，从而地保证射孔枪枪管内壁所打孔的垂直度，进而提升了打孔质量。
本发明提供了一种石油射孔枪内盲孔加工装置，包括：
连接臂，一端连接有机架；
安装箱，固连于连接臂另一端；
第一传动轴，轴承连接于安装箱侧壁，第一传动轴伸出安装箱外一端设有异形槽，第一传动轴连接有动力装置，所述动力装置电连接有控制器，所述控制器电连接有电源装置；
夹持机构，包括第一缸体和第一活塞，所述第一缸体固连于安装箱外壁，所述第一活塞与第一缸体内壁密封滑动连接，第一活塞一端设有沿第一活塞轴向的异形孔，所述异形孔与所述异形槽密封滑动连接，第一缸体靠近安装箱一端侧壁设有第一通油孔；
刀头，与所述第一活塞的另一端连接；
支撑机构，包括第二缸体、第二活塞和压块，所述第二缸体固连于安装箱外壁，第二活塞与第二缸体内壁滑动连接，所述压块固连于第二活塞上，第二缸体靠近安装箱一端侧壁设有第二通油孔，所述第二活塞的受油面积与第一活塞的受油面积相等；
供油装置，连通有电磁阀，所述电磁阀的进油口P与所述供油装置连通，电磁阀的出油口A与所述第一通油孔和第二通油孔均连通。
较佳地，所述电磁阀为三位四通电磁换向阀，所述第一缸体远离安装箱一端侧壁设有第三通油孔，第二缸体远离安装箱一端侧壁设有第四通油孔，所述三位四通电磁换向阀的进油口P与所述供油装置连通，三位四通电磁换向阀的一个出油口A与所述第一通油孔和第二通油孔均连通，三位四通电磁换向阀的另一个出油口B与所述第三通油孔和第四通油孔均连通。
较佳地，所述供油装置包括油箱、过滤器和油泵，所述过滤器一端与油箱连通，过滤器另一端与所述油泵的进油口连通，油泵的出油口与所述三位四通电磁换向阀的进油口P连通，三位四通电磁换向阀的回油口T与油箱连通。
较佳地，所述三位四通电磁换向阀的进油口P还连通有溢流阀，所述溢流阀与所述油箱连通。
较佳地，所述动力装置与第一传动轴之间还设有第二传动轴，第二传动轴一端轴承连接于安装箱侧壁，第二传动轴另一端轴承连接于机架上，第二传动轴与机架轴承连接一端连接有动力装置，第二传动轴设于连接臂管孔内且与连接臂轴线相平行，所述第二传动轴与第一传动轴通过伞齿轮连接。
较佳地，还包括压紧盘，与射孔枪枪管一端面紧密接触，所述连接臂外壁设有外螺纹，所述压紧盘设有与所述外螺纹相配合的螺纹孔，所述外螺纹与螺纹孔螺纹连接。
较佳地，所述连接臂外侧壁设有沿了连接臂轴向的矩形槽，所述矩形槽槽底设有第一刻度表。
较佳地，所述压紧盘远离射孔枪枪管一端的螺纹孔外延处设有一圈第二刻度表。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，能够保证刀头对射孔枪枪管内壁进给方向的力始终与射孔枪枪管轴线方向相垂直，从而地保证射孔枪枪管内壁所打孔的垂直度，进而提升了打孔质量。通过设置三位四通电磁换向阀，供油装置提供的液压油通过三位四通电磁换向阀进入第一缸体和第二缸体远离安装箱一端，进而驱动第一活塞和第二活塞向安装箱方向运动，进而将刀头和压块收进，从而方便工作人员将刀头拔出射孔枪枪管。通过将三位四通电磁换向阀的回油口T与油箱连通，进而能够将经回油口T回流的液压油收集至油箱，经过滤器过滤后二次利用，从而能够降低使用成本。通过设置溢流阀，有效防止第一缸体和第二缸体内的油压过高，造成装置本身或射孔枪枪管损坏。通过设置第二传动轴，能够使刀头足够大的切削力，采用第二传动轴传动比使用链传动和带传动噪音小且传动更加平稳。通过设置压紧盘，不仅能够对打孔位置进行有效定位，还能使射孔枪枪管夹紧的更牢固，防止射孔枪枪管在进行打孔加工时震动。通过在接管外侧壁设置第一刻度表，能够了解刀头在射孔枪枪管内的轴向位置，便于对刀头进行轴向定位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明供油装置的结构示意图；
图3为本发明A-A面的结构示意图；
图4为本发明安装箱处的局部放大图。
附图标记说明：
101.机架，102.连接臂，103.安装箱，104.第二活塞，105.第一传动轴，106.异形槽，107.第一缸体，108.第一活塞，109.压块，110.第二通油孔，111.第一通油孔，112.刀头，113.第二缸体，201.三位四通电磁换向阀，202.第三通油孔，203.第四通油孔，301.油箱，302.过滤器，303.油泵，4.溢流阀，501.第二传动轴，502.伞齿轮，601.压紧盘，602.外螺纹，603.射孔枪枪管，7.矩形槽。
具体实施方式
下面结合附图1-4，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-4所示，本发明提供的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，包括：连接臂102、安装箱103、第一传动轴105、夹持机构、刀头112、支撑机构和供油装置，连接臂102，一端连接有机架101；安装箱103固连于连接臂102另一端；第一传动轴105轴承连接于安装箱103侧壁，第一传动轴105伸出安装箱103外一端设有异形槽106，第一传动轴105连接有动力装置，所述动力装置电连接有控制器，所述控制器电连接有电源装置；夹持机构包括第一缸体107和第一活塞108，所述第一缸体107固连于安装箱103外壁，所述第一活塞108与第一缸体107内壁密封滑动连接，第一活塞108一端设有沿第一活塞108轴向的异形孔，所述异形孔与所述异形槽106密封滑动连接，第一缸体107靠近安装箱103一端侧壁设有第一通油孔111；刀头112与所述第一活塞108的另一端连接；支撑机构包括第二缸体113、第二活塞104和压块109，所述第二缸体113固连于安装箱103外壁，第二活塞104与第二缸体113内壁滑动连接，所述压块109固连于第二活塞104上，第二缸体113靠近安装箱103一端侧壁设有第二通油孔110，所述第二活塞104的受油面积与第一活塞108的受油面积相等；供油装置连通有电磁阀，所述电磁阀的进油口P与所述供油装置连通，电磁阀的出油口A与所述第一通油孔111和第二通油孔110均连通。
现简述实施例1的工作原理：
将射孔枪枪管603连接于机架101上并夹紧，然后将安装箱103伸进射孔枪枪管603内，确定好打孔位置后，打开电磁阀通过供油装置向第一缸体107和第二缸体113内同时供油，推动第一活塞108和第二活塞104远离安装箱103，由于第一活塞108通过异形槽106和异形孔能够始终与第一传动轴105连接，因此动力装置能够通过第一传动轴105驱动第一活塞108转动，进而驱动刀头112转动，当第一活塞108上的压块109与射孔枪枪管603内壁抵接，刀头112也与射孔枪枪管603内壁抵接时，由于第二活塞104的受油面积与第一活塞108的受油面积相等，且电磁阀的出油口A与所述第一通油孔111和第二通油孔110均连通，因此，第一活塞108与第二活塞104所受到液压油的推力相等。因此压块109对射孔枪枪管603内壁的压力与刀头112对射孔枪枪管603内壁的压力始终相等，因此，连接臂102始终处于静力平衡状态，连接臂102不产生弯矩，因此刀头112对射孔枪枪管603内壁也不产生斜向的力，因此在液压油推动第一活塞108向下运动，进而带动刀头112向下运动时，刀头112对射孔枪枪管603内壁进给方向的力始终与射孔枪枪管603轴线方向相垂直，因此，刀头112在对射孔枪枪管603内壁进行打孔时，能够很好地保证所打孔的垂直度，进而保证打孔质量。
本发明的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，能够保证刀头112对射孔枪枪管603内壁进给方向的力始终与射孔枪枪管603轴线方向相垂直，从而地保证射孔枪枪管603内壁所打孔的垂直度，进而提升了打孔质量。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了能够在刀头112对射孔枪枪管603内壁打孔完成之后方便将刀头112拔出射孔枪枪管603。
如图1和2所示，其中，所述电磁阀为三位四通电磁换向阀201，所述第一缸体107远离安装箱103一端侧壁设有第三通油孔202，第二缸体113远离安装箱103一端侧壁设有第四通油孔203，所述三位四通电磁换向阀201的进油口P与所述供油装置连通，三位四通电磁换向阀201的一个出油口A与所述第一通油孔111和第二通油孔110均连通，三位四通电磁换向阀201的另一个出油口B与所述第三通油孔202和第四通油孔203均连通。
在控制刀头112进给时，通过切换三位四通电磁换向阀201的进油口P与出油口A连通，出油口B与三位四通电磁换向阀201的回油口T连通，供油装置提供的液压油通过电磁阀进入第一缸体107和第二缸体113靠近安装箱103一端，进而驱动第一活塞108和第二活塞104向远离缸体一端运动，进而驱动刀头112进给以及保证压块109与射孔枪枪管603内壁紧密接触。当打孔完成之后，通过切换三位四通电磁换向阀201的进油口P与出油口B连通，出油口A与三位四通电磁换向阀201的回油口T连通，供油装置提供的液压油通过三位四通电磁换向阀201进入第一缸体107和第二缸体113远离安装箱103一端，进而驱动第一活塞108和第二活塞104向安装箱103方向运动，进而将刀头112和压块109收进，从而方便工作人员将刀头112拔出射孔枪枪管603。
实施例3：
在实施例2的基础上，为了使第一缸体107和第二缸体113内的液压油能够回流被二次利用。
如图2所示，其中，所述供油装置包括油箱301、过滤器302和油泵303，所述过滤器302一端与油箱301连通，过滤器302另一端与所述油泵303的进油口连通，油泵303的出油口与所述三位四通电磁换向阀201的进油口P连通，三位四通电磁换向阀201的回油口T与油箱301连通。
通过将三位四通电磁换向阀201的回油口T与油箱301连通，进而能够将经回油口T回流的液压油收集至油箱301，经过滤器302过滤后二次利用，从而能够降低使用成本。
实施例4：
在实施例3的基础上，为了防止第一缸体107和第二缸体113内的油压过高，造成装置本身或射孔枪枪管603损坏。
如图2所示，其中，所述三位四通电磁换向阀201的进油口P还连通有溢流阀4，所述溢流阀4与所述油箱301连通。
通过设置溢流阀4，当第一第一缸体107和第二缸体113内的油压超过限定值时，油液就从溢流阀4所在的旁路回流至油箱301，进而有效防止第一缸体107和第二缸体113内的油压过高，造成装置本身或射孔枪枪管603损坏。
实施例5：
在实施例1的基础上，为了使刀头112能够产生较大的切削力，使第二传动轴501转动的更加平稳。
如图1和4所示，其中，所述动力装置与第一传动轴105之间还设有第二传动轴501，第二传动轴501一端轴承连接于安装箱103侧壁，第二传动轴501另一端轴承连接于机架101上，第二传动轴501与机架101轴承连接一端连接有动力装置，第二传动轴501设于连接臂102管孔内且与连接臂102轴线相平行，所述第二传动轴501与第一传动轴105通过伞齿轮502连接。
通过设置第二传动轴501，利用第二传动轴501和伞齿轮502进行远距离传动，能够传递较大扭矩，进而能够使刀头112足够大的切削力，采用第二传动轴501传动比使用链传动和带传动噪音小且传动更加平稳。
实施例6：
在实施例1的基础上，为了使射孔枪枪管603夹紧的更牢固，防止射孔枪枪管603在进行打孔加工时震动。
如图1和3所示，其中，还包括压紧盘601，与射孔枪枪管603一端面紧密接触，所述连接臂102外壁设有外螺纹602，所述压紧盘601设有与所述外螺纹602相配合的螺纹孔，所述外螺纹602与螺纹孔螺纹连接。
通过设置压紧盘601，利用外螺纹602与螺纹孔调节压紧盘601沿连接臂102的轴向位置，进而调节刀头112在射孔枪枪管603内部的轴向位置，不仅能够对打孔位置进行有效定位，同时，利用压紧盘601将射孔枪枪管603压紧，还能使射孔枪枪管603夹紧的更牢固，防止射孔枪枪管603在进行打孔加工时震动。
作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述连接臂102外侧壁设有沿了连接臂102轴向的第一刻度表。通过在接管外侧壁设置第一刻度表，能够了解刀头112在射孔枪枪管603内的轴向位置，便于对刀头112进行轴向定位。
作为一种优选方案，如图3所示，其中，所述压紧盘601远离射孔枪枪管603一端的螺纹孔外延处设有一圈第二刻度表。通过在压紧盘601设置第二刻度表，能够更加精确的对刀头112进行轴向定位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，包括：
连接臂(102)，一端连接有机架(101)；
安装箱(103)，固连于连接臂(102)另一端；
第一传动轴(105)，轴承连接于安装箱(103)侧壁，第一传动轴(105)伸出安装箱(103)外一端设有异形槽(106)，第一传动轴(105)连接有动力装置，所述动力装置电连接有控制器，所述控制器电连接有电源装置；
夹持机构，包括第一缸体(107)和第一活塞(108)，所述第一缸体(107)固连于安装箱(103)外壁，所述第一活塞(108)与第一缸体(107)内壁密封滑动连接，第一活塞(108)一端设有沿第一活塞(108)轴向的异形孔，所述异形孔与所述异形槽(106)密封滑动连接，第一缸体(107)靠近安装箱(103)一端侧壁设有第一通油孔(111)；
刀头(112)，与所述第一活塞(108)的另一端连接；
支撑机构，包括第二缸体(113)、第二活塞(104)和压块(109)，所述第二缸体(113)固连于安装箱(103)外壁，第二活塞(104)与第二缸体(113)内壁滑动连接，所述压块(109)固连于第二活塞(104)上，第二缸体(113)靠近安装箱(103)一端侧壁设有第二通油孔(110)，所述第二活塞(104)的受油面积与第一活塞(108)的受油面积相等；
供油装置，连通有电磁阀，所述电磁阀的进油口P与所述供油装置连通，电磁阀的出油口A与所述第一通油孔(111)和第二通油孔(110)均连通。
2.如权利要求1所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，所述电磁阀为三位四通电磁换向阀(201)，所述第一缸体(107)远离安装箱(103)一端侧壁设有第三通油孔(202)，第二缸体(113)远离安装箱(103)一端侧壁设有第四通油孔(203)，所述三位四通电磁换向阀(201)的进油口P与所述供油装置连通，三位四通电磁换向阀(201)的一个出油口A与所述第一通油孔(111)和第二通油孔(110)均连通，三位四通电磁换向阀(201)的另一个出油口B与所述第三通油孔(202)和第四通油孔(203)均连通。
3.如权利要求2所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，所述供油装置包括油箱(301)、过滤器(302)和油泵(303)，所述过滤器(302)一端与油箱(301)连通，过滤器(302)另一端与所述油泵(303)的进油口连通，油泵(303)的出油口与所述三位四通电磁换向阀(201)的进油口P连通，三位四通电磁换向阀(201)的回油口T与油箱(301)连通。
4.如权利要求3所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，所述三位四通电磁换向阀(201)的进油口P还连通有溢流阀(4)，所述溢流阀(4)与所述油箱(301)连通。
5.如权利要求1所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，所述动力装置与第一传动轴(105)之间还设有第二传动轴(501)，第二传动轴(501)一端轴承连接于安装箱(103)侧壁，第二传动轴(501)另一端轴承连接于机架(101)上，第二传动轴(501)与机架(101)轴承连接一端连接有动力装置，第二传动轴(501)设于连接臂(102)管孔内且与连接臂(102)轴线相平行，所述第二传动轴(501)与第一传动轴(105)通过伞齿轮(502)连接。
6.如权利要求1所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，还包括压紧盘(601)，与射孔枪枪管(603)一端面紧密接触，所述连接臂(102)外壁设有外螺纹(602)，所述压紧盘(601)设有与所述外螺纹(602)相配合的螺纹孔，所述外螺纹(602)与螺纹孔螺纹连接。
7.如权利要求5所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，所述连接臂(102)外侧壁设有沿了连接臂(102)轴向的矩形槽(7)，所述矩形槽(7)槽底设有第一刻度表。
8.如权利要求5所述的一种石油射孔枪内盲孔加工装置，其特征在于，所述压紧盘(601)远离射孔枪枪管(603)一端的螺纹孔外延处设有一圈第二刻度表。
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