CN203853635U - 钛合金油管接头的加工装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种钛合金油管接头的加工装置。所述钛合金油管接头的加工装置包括具有工件夹持部和刀台的车丝机床以及冷却装置，所述冷却装置包括能够产生低温气流的低温气流产生装置、能够产生雾化油的油雾化装置、保温软管和喷射管，低温气流产生装置通过保温软管与喷射管连通以使低温气流从喷射管喷出，喷射管的喷口指向切削区域和安装在刀台上的刀具，油雾化装置与低温气流产生装置或保温软管连通以使雾化油混入低温气流中。本实用新型的有益效果包括：能够提供一种适合于钛合金油管接头加工的装置，能够实现对切削过程中的刀具和钛合金管件的冷却与润滑，能够获得良好的钛合金油管接头表面质量，并且能够大大延长刀具寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及钛合金油管接头加工设备技术领域，具体来讲，涉及一种钛合金油管接头的加工装置。
背景技术
一般来讲，油管在石油天然气工业中钻探和开采过程中，是油气资源从地下到地面的必经通道，油管通过接头螺纹将一支支管子连接起来，形成数千米的管柱。油管接头的加工，属于较为精密的机械加工，但其专用性较强，在切削加工中，充分冷却是一个必不可少的环节。
在碳钢接头的车丝中，一般都使用切削液，可以把刀刃的热量带走和冲走切屑，以降低切削力，有效的冷却可以提高生产率和改善被油管接头表面质量，同时提高各工序加工刀具的寿命。
由于钛合金的导热系数很小（例如，只相当于45号钢的1／5～1／7），并且弹性模量小，约为107.8GPa，仅为钢的1／2。在切削过程中，会产生较小的切削变形和较大的弹性恢复，使得刀具的实际后角变小，加剧了后刀面与已加工表面的摩擦。切削时产生的热不易传出，集中在切削区和切削刃附近的较小范围内，切削温度很高，使刀具迅速磨损。传统的切削液冷却的温度一般在室温范围内，对钛合金油管切削冷切效果并不理想，严重影响了加工表面质量和刀具寿命。也就是说，由于钛合金的导热系数小，因此在加工钛合金油管接头时，切削温度高，在相同条件下，加工钛合金油管接头的切削温度比碳钢高出1倍以上，加工时产生的热量很难通过接头释放；而且钛合金的比热小，加工时局部温度上升快，因此，造成刀具温度很高，刀尖急剧磨损，使用寿命降低。
因此，亟需一种适合于加工钛合金油管接头的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。
例如，本实用新型的目的之一在于提供一种适合于加工钛合金油管接头的装置。
本实用新型提供了一种钛合金油管接头的加工装置。所述钛合金油管接头的加工装置包括具有工件夹持部和刀台的车丝机床以及冷却装置，所述冷却装置包括能够产生低温气流的低温气流产生装置、能够产生雾化油的油雾化装置、保温软管和喷射管，低温气流产生装置通过保温软管与喷射管连通以使低温气流从喷射管喷出，喷射管的喷口指向切削区域和安装在刀台上的刀具，油雾化装置与低温气流产生装置或保温软管连通以使雾化油混入低温气流中。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述钛合金油管接头的加工装置还可包括采用强力磁铁固定在刀台上的旋转座，刀具安装在旋转座上。此外，所述旋转座上安装有多个刀具，所述冷却装置包括数量与刀具数量相同的喷射管，并且每个喷射管的喷口指向所述多个刀具中的一个。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述喷射管的喷口指向刀具的刀杆和刀头。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：能够提供一种适合于钛合金油管接头加工的装置，能够实现对切削过程中的刀具和钛合金管件的冷却与润滑，能够获得良好的钛合金油管接头表面质量，并且能够大大延长刀具寿命。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的钛合金油管接头加工装置的一个示例性实施例的连接示意图。
附图标记说明如下：
1-冷风及雾化油产生柜2-保温软管3-喷射管4-刀具5-钛合金管件
具体实施方式
在下文中，将参照附图来详细说明本实用新型的钛合金油管接头的加工装置。
如图1所示，在本实用新型的一个示例性实施例中，钛合金油管接头的加工装置包括具有工件夹持部和刀台的车丝机床和冷却装置。待加工的钛合金管件5安装在工件夹持部。刀台用于安装刀具。车丝机床可以为数控机床。
在本示例性实施例中，冷却装置包括冷风及雾化油产生柜1、保温软管2和喷射管4。该冷风及雾化油产生柜由能够产生低温气流的低温气流产生装置（例如，冷风机）和能够产生雾化油的油雾化装置一体化形成，用于形成夹带有雾化油的低温气流，例如，可以形成-30℃～-70℃（优选为，-50℃～-60℃）的低温冷风。然而，本实用性不限于此，冷却装置也可彼此连接而非一体化形成的低温气流产生装置和油雾化装置构成。此外，冷却装置可还包括雾化油流量调节阀、低温气流调节阀等。
保温软管将冷风及雾化油产生柜1产生的夹带有雾化油的低温冷风输送至喷射管，以使夹带有雾化油的低温冷风从喷射管的喷口喷出。喷射管的喷口指向切削区域和安装在刀台上的刀具。
如图1所示，在本示例性实施例中，采用强力磁铁将旋转座固定在刀台上，四个刀具安装在旋转座上。冷却装置包括4个与保温软管连通的喷射管，并且4个喷射管的喷口分别指向4个刀具及其切削区域。优选地，喷射管的喷口指向一个刀具的刀杆和刀头以及其切削区域，例如，同一喷射管可以包括两个以上喷口。
在本实用新型的另一个示例性实施例中，冷却装置可就近布置于数控车丝机旁边，以便于安装及操作。保温软管（例如，不锈钢软管）可沿车丝机布置并固定。通过向旋转座上固定的每个刀具及其切削区域喷射夹带微量雾化油的低温冷风，能够实现对切削过程中的刀具和钛合金管件的冷却与润滑，从而能够获得良好的钛合金油管接头表面质量，并且能够大大延长刀具寿命。例如，在同等的加工条件下，螺纹梳刀的寿命相比采用切削液冷却的方式能够延长50%以上。
也就是说，本实用新型的钛合金油管接头的加工装置能够通过产生夹带有低温雾化油的低温冷风，在一定压力和流量下（例如，对于温度为-50℃～-60℃的低温冷风（例如，压缩空气）而言，其流量可以为2.5～3.5Nm3/min，压力可以为0.4～0.6Mpa，雾化油的流量可以为10～200ml/h），实施干式冷风切削，从而完全代替冷却液实施润滑、降温和排屑，使切削点低温化，减小切削应力，从而延长刀具的使用寿命，提高接头的加工精度和质量。
尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (4)
1.一种钛合金油管接头的加工装置，所述钛合金油管接头的加工装置包括具有工件夹持部和刀台的车丝机床，其特征在于，所述钛合金油管接头的加工装置还包括冷却装置，所述冷却装置包括能够产生低温气流的低温气流产生装置、能够产生雾化油的油雾化装置、保温软管和喷射管，低温气流产生装置通过保温软管与喷射管连通以使低温气流从喷射管喷出，喷射管的喷口指向切削区域和安装在刀台上的刀具，油雾化装置与低温气流产生装置或保温软管连通以使雾化油混入低温气流中。
2.根据权利要求1所述的钛合金油管接头的加工装置，其特征在于，所述钛合金油管接头的加工装置还包括采用强力磁铁固定在刀台上的旋转座，刀具安装在旋转座上。
3.根据权利要求2所述的钛合金油管接头的加工装置，其特征在于，所述旋转座上安装有多个刀具，所述冷却装置包括数量与刀具数量相同的喷射管，并且每个喷射管的喷口指向所述多个刀具中的一个。
4.根据权利要求1所述的钛合金油管接头的加工装置，其特征在于，所述喷射管的喷口指向刀具的刀杆和刀头。
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