CN201659297U - 油井管螺纹扣加工复合刀杆 - Google Patents

油井管螺纹扣加工复合刀杆 Download PDF

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王斌林
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孟凡阔
殷志杰
樊军侠
范世平
孙玲琴
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Abstract

油井管螺纹扣加工复合刀杆，应用于石油管具机械加工。主要由密封面刀片、锁紧螺钉、镗孔刀片和刀杆组成，在刀杆的一端有两个刀槽，在刀杆的顶端刀槽内固定有镗孔刀片，所述镗孔刀片为正方形刀片，镗孔刀片的上平面与刀杆的上平面平行，即镗孔刀片平行刀杆轴线固定。在刀杆的上平面端部刀槽内固定有密封面刀片，所述的密封面刀片为菱形刀片，密封面刀片的菱形对角线与刀杆上平面的夹角为75°。效果是：集外径车削和密封面车削刀片于同一刀杆，避免了刀塔的频繁旋转，特殊螺纹油管的生产效率得到了很大提高，产品参数极其稳定。

Description

油井管螺纹扣加工复合刀杆
技术领域
本实用新型涉及石油管具机械加工技术领域，特别涉及石油油井管螺纹的加工，是一种油井管螺纹扣加工的专用刀杆。
背景技术
随着油气井作业工艺技术的进步，带有特殊螺纹接头的油井管产品使用的数量在迅速增加，带有特殊螺纹接头的油井管要求加工精度高，给机加工刀具提出了新的课题。
目前，在油井管加工中使用的普通刀杆采用一对一装夹模式，即一种刀杆只能装夹单一型号的刀片，执行单一工序。油井管管体密封段外径车削加工分为两道工序，每道工序采用不同的刀具，因此数控车床刀塔(用来安装刀具和使刀具旋转)必须配置两种类型的刀杆装夹两种不同类型的刀片。这样在生产过程中造成了以下几个问题：
1.加工过程中辅助时间长：辅助时间包括刀具的转位时间和空行程时间。
1.1 转位时间：如果按照常用四工位刀塔来说，完成管体密封面的加工需要转动2次刀塔。
1.2 空行程时间：每完成一道工序，刀塔都需要退回零点，刀具转位后重新运行加工。这样使加工过程中空行程时间很长。
2.影响产品的质量：刀塔经过频繁的旋转后，刀塔的不断旋转影响到机床的重复定位精度，刀塔的回转精度变化较大。
3.设备故障率高：由于刀塔的频繁旋转，刀塔旋转靠液压来完成，旋转速度较慢，在生产加工过程中，每完成一道工序，刀塔需进行旋转换刀，生产效率受到一定影响。在油井管大批量生产的形势下，生产效率亟待提高。在高负荷的生产任务下，刀塔频繁旋转换刀，使刀塔密封圈等零部件磨损较快，致使出现漏油、漏水等现象，造成数控车床刀塔故障频发。对设备正常运转带来不利影响。
改进加工刀具不但能推动油井管制造技术发展进步，还能提高产品质量、降低加工成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种油井管螺纹扣加工复合刀杆，用于加工油井管内径密封段，将两种不同切削功能的刀片固定在刀杆的端部和一侧，提升特殊螺纹油井管产品的生产效率和产品质量，降低数控设备故障发生频率。
本实用新型采用的技术方案是：油井管螺纹扣加工复合刀杆，主要由密封面刀片、锁紧螺钉、镗孔刀片和刀杆组成，刀杆的横截面为正方形，其特征在于：在刀杆的一端有两个刀槽，在刀杆的顶端刀槽内固定有镗孔刀片，所述镗孔刀片为正方形刀片，镗孔刀片的上平面与刀杆的上平面平行，即镗孔刀片平行刀杆轴线固定。在刀杆的上平面端部刀槽内固定有密封面刀片，所述的密封面刀片为菱形刀片，密封面刀片的菱形对角线与刀杆上平面的夹角为75°。刀杆设计中所用的易损部件均为国标系列。
密封面刀片和一个镗孔刀片是采用锁紧螺钉固定的。
刀杆的横截面为40×40mm，刀杆的长度为180mm。
密封面刀片中心固定孔与镗孔刀片中心固定孔的轴向中心距为10mm；密封面刀片中心固定孔与镗孔刀片中心固定孔的垂直距离为28mm。
油井管螺纹扣加工复合刀杆的安装和使用过程：
将复合刀杆装夹在数控车床刀塔上，用螺栓紧固；按设计要求装夹相应型号的刀片；根据刀杆刀头部位刀块的相对位置设置程序参数，不需进行刀塔旋转换刀。首先用端部刀头加工内径和内倒角；然后移动刀塔用侧面密封刀片车削密封面完成加工。加工效率得到了提高，刀塔易损件的使用寿命延长。
本实用新型的有益效果：本实用新型油井管螺纹扣加工复合刀杆，已试生产
Figure GSA00000094544700031
特殊螺纹油管多吨，使用效果良好，体现在以下几点：
集外径车削和密封面车削刀片于同一刀杆，避免了刀塔的频繁旋转，特殊螺纹油管的生产效率得到了很大提高，一个螺纹加工时间缩短了15秒；产品参数极其稳定。
与传统的油井管加工方式相比，节省刀塔旋转的换刀时间，避免刀塔旋转所带来的加工误差，减少刀塔故障。提高了特殊扣油井管的生产效率；降低了数控设备的故障频率；并为油田油井管优质、高效生产提供生产保障。
附图说明
图1是本实用新型油井管螺纹扣加工复合刀杆结构示意图。
图中，1.密封面刀片，2.锁紧螺钉，3.镗孔刀片，4.刀杆。
具体实施方式
实施例1：以一个油井管螺纹扣加工复合刀杆为例，对本实用新型作进一步详细说明。
参阅图1。本实用新型油井管螺纹扣加工复合刀杆，主要由密封面刀片1、锁紧螺钉2、镗孔刀片3和刀杆4组成，刀杆4的横截面为正方形，刀杆4总长是180mm，考虑应适应机床装夹，刀杆4的横截面为40×40mm。
在刀杆4的一端有两个刀槽，在刀杆4的顶端刀槽内采用锁紧螺钉2固定有镗孔刀片3，所述镗孔刀片3为正方形刀片，镗孔刀片3的上平面与刀杆4的上平面平行，即镗孔刀片3平行刀杆4轴线固定。在刀杆4的上平面端部刀槽内采用锁紧螺钉2固定有密封面刀片1，所述的密封面刀片1为菱形刀片，密封面刀片1的菱形对角线与刀杆4上平面的夹角为75°。密封面刀片1中心固定孔与镗孔刀片3中心固定孔的轴向中心距为10mm；密封面刀片1中心固定孔与镗孔刀片3中心固定孔的垂直距离为28mm。在切削过程中采用刀塔冷却液管线喷洒冷却液进行冷却。

Claims (4)

1.一种油井管螺纹扣加工复合刀杆，主要由密封面刀片(1)、锁紧螺钉(2)、镗孔刀片(3)和刀杆(4)组成，刀杆(4)的横截面为正方形，其特征在于：在刀杆(4)的一端有两个刀槽，在刀杆(4)的顶端刀槽内固定有镗孔刀片(3)，所述镗孔刀片(3)为正方形刀片，镗孔刀片(3)的上平面与刀杆(4)的上平面平行，即镗孔刀片(3)平行刀杆(4)轴线固定，在刀杆(4)的上平面端部刀槽内固定有密封面刀片(1)，所述的密封面刀片(1)为菱形刀片，密封面刀片(1)的菱形对角线与刀杆(4)上平面的夹角为75°。
2.根据权利要求1所述的油井管螺纹扣加工复合刀杆，其特征是：密封面刀片(1)和一个镗孔刀片(3)是采用锁紧螺钉(2)固定的。
3.根据权利要求1所述的油井管螺纹扣加工复合刀杆，其特征是：刀杆(4)的横截面为40×40mm，刀杆(4)的长度为180mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的油井管螺纹扣加工复合刀杆，其特征是：密封面刀片(1)中心固定孔与镗孔刀片(3)中心固定孔的轴向中心距为10mm；密封面刀片(1)中心固定孔与镗孔刀片(3)中心固定孔的垂直距离为28mm。 
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