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一种石油钻具 螺纹根部冷滚压装置

阅读：527发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置，包括固定架、滚轮座、压杆、施力机构、滑块和调压手柄。固定架与压杆一端铰链连接，压杆另一端与悬挂有称量砝码的挂钩铰链连接，压杆中端与施力机构铰链连接，施力机构活动连接滑块，滑块与其上的滚轮座可沿固定架滑道滑动，滑块由固定架滑道外侧的调压手柄进行调压，固定架设有将该装置固定在机床刀架上的夹持块。通过旋转调压手柄，推动或拉动滑块使施力机构的曲柄角度微动，自由调节滚压力，使滚轮对螺纹根部实施滚压。与液压装置驱动的滚压装置相比，结构简单，施力均匀，节约能源。该装置处理的螺纹根部粗糙度变小、硬度增加，硬化层组织结构均匀，抗疲劳性能显著增强，石油钻具使用寿命提高2倍以上。，下面是一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：它包括固定架、滚轮座、压杆、施力机构、滑块和调压手柄，以及称量砝码和挂钩；所述固定架与所述压杆一端铰链连接，压杆另一端与悬挂有砝码的所述挂钩铰链连接，压杆中端与所述施力机构铰链连接，施力机构连接所述滑块，滑块与其上的滚轮座可沿所述固定架的滑道滑动，滑块由固定架滑道外侧的调压手柄进行调压，所述固定架上设置有将该滚压装置固定在机床刀架上的夹持块。
2.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述施力机构为曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括依次连接的连杆、曲柄和推杆，推杆与所述滑块铰链连接。
3.根据权利要求1或2所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述固定架包括凹槽和上侧板、下侧板，凹槽及其外表面固定的上下侧板构成所述滑块的封闭滑道。
4.根据权利要求1或2所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述调压手柄与所述滑块所设螺孔螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述滑块下部连接有用于测量压力的电子传感器。
6.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述滚轮座呈锥形轴状，轴端固定有滚压用的圆环状滚轮。
7.根据权利要求6所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述滚轮选用≥
58HRC硬度的工具钢制成。
8.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于：所述夹持块为符合车刀规格的长方形凸台，置于所述固定架的后侧。

说明书全文

一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种滚压工具，具体涉及一种用于石油钻具螺纹根部的冷滚压装置。

背景技术

[0002] 目前，在石油、天然气钻探过程中，由于石油钻具不断承受“拉伸-压缩-扭转”等交变载荷的影响，石油钻具螺纹根部集中有较大的应力，易形成疲劳裂纹源，引起螺纹严重粘结卸不开扣而失效，严重的会发生螺纹断裂现象，不仅造成钻具报废，也严重影响钻井进度，造成一定的经济损失。经检测分析，发现螺纹加工过程中，由于螺纹根部硬度层不足，致使螺纹破坏。

发明内容

[0003] 本发明为克服现有技术的不足，提供一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置，根据石油钻具产品螺纹牙型，选用相配套的滚轮座、滚轮，对螺纹根部进行滚压强化，增加硬度层厚度，提高其抗疲劳性。

[0004] 本发明的技术方案是这样实现的：

[0005] 该石油钻具螺纹根部冷滚压装置，包括固定架、滚轮座、压杆、施力机构、滑块和调压手柄，以及称量砝码和挂钩。所述固定架与所述压杆一端铰链连接，压杆另一端与悬挂有砝码的所述挂钩铰链连接，压杆中端与所述施力机构铰链连接，施力机构活动连接所述滑块，滑块与其上的滚轮座可沿所述固定架的滑道滑动，滑块由固定架滑道外侧的调压手柄进行调压，所述固定架上设置有将该滚压装置固定在机床刀架上的夹持块。

[0006] 以下是一些优选方案中的有关技术手段：

[0007] 所述施力机构为曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括依次连接的连杆、曲柄和推杆，推杆与所述滑块铰链连接。

[0008] 所述固定架包括凹槽和上侧板、下侧板，凹槽及其外表面固定的上下侧板构成所述滑块的封闭滑道。

[0009] 所述调压手柄与所述滑块所设螺孔螺纹连接。

[0010] 所述滑块下部连接有用于测量压力的电子传感器。

[0011] 所述滚轮座呈锥形轴状，轴端固定有滚压用的圆环状滚轮。

[0012] 进一步，所述滚轮选用≥58HRC硬度的工具钢制成。

[0013] 所述夹持块为符合车刀规格的长方形凸台，置于所述固定架的后侧。

[0014] 操作中，当压杆一端的挂钩上悬挂砝码时，压杆产生压力，通过施力机构的连杆、曲柄和推杆的相互作用，带动与推杆活动连接的滑块移动。滑块下部所设压力传感器随之显示压力读数，即施力机构通过滑块及滚轮座传递到滚轮上的滚压力。视实际需求可调整固定架外侧的调压手柄，推动或拉动滑块使曲柄角度微动，调节好滚压力，即可在设定好的压力下使滚轮对石油钻具的螺纹根部实施滚压强化。

[0015] 本发明的有益效果是：该石油钻具螺纹根部冷滚压装置，由施力机构将挂钩上砝码的重力传递到电子传感器显示压力读数，可通过旋转调压手柄，推动或拉动滑块使曲柄角度微动，自由调节滚压力，使滚轮对螺纹根部实施滚压。与液压装置驱动的滚压装置相比，结构简单，施力均匀，节约能源。该装置处理的螺纹根部粗糙度变小、硬度增加，硬化层组织结构均匀，抗疲劳性能显著增强，石油钻具使用寿命提高2倍以上。附图说明

[0016] 图1是本发明的结构示意图；

[0017] 图2是本发明的主视图；

[0018] 图3是图2的右视图。

具体实施方式

[0019] 以下结合附图进一步介绍本发明的实施例。

[0020] 如图1、图2所示，该石油钻具螺纹根部冷滚压装置的实施例，包括砝码1、挂钩2、销轴3、压杆4、连杆5、夹持块6、曲柄7、推杆8、滑块9、固定架10、电子传感器11、六角螺栓12、滚轮座13、调压手柄14、滚轮15和螺母16。

[0021] 压杆4一端活动连接悬挂有砝码1的挂钩2，另一端与固定架10上端的压板1-1活动连接，中端依次活动连接连杆5、曲柄7和推杆8。砝码1、挂钩2、销轴3和压杆4通过连杆5、曲柄7、推杆8构成的施力机构施力，所有活动节点通过销轴3连接，最终将力传递给滑块9。

[0022] 如图3所示，固定架10是一个方形框架结构，主侧板1-3是一块铣制成凹槽的钢板，包含上平面、下平面和后侧面，上侧板1-2、下侧板1-4均与主侧板1-3通过六角螺栓1-5连接；上侧板1-2、主侧板1-3和侧板1-4构成一个封闭的滑道，方便滑块9沿滑道左右移动。

[0023] 夹持块6是一个符合车刀规格尺寸的长方形凸台，位于固定架10主侧板1-3的后侧，以便固定在管螺纹或其它机床的刀架上。

[0024] 滑块9由一个带凹面的钢板制成，滑块9的凹面中心与推杆8通过销轴3活动连接，相对凹面的外平面用六角螺栓12固定连接滚轮座13，滚轮15采用螺母16固定锁紧在滚轮座13的前端；调压手柄14与固定架10右侧面的固定板活动连接，所述固定板采用六角螺栓12固定，调压手柄14尾部与滑块9上的内螺孔螺纹连接，通过旋转手柄14，可推动或拉动滑块9与滚轮座13一起沿固定架10主侧板1-3、上侧板1-2和下侧板1-4内的滑道左右滑动。

[0025] 所述滑块9左侧面下部连接有电子传感器11。当挂钩2上悬挂砝码1时，压杆4产生压力，通过连杆5、曲柄7、推杆8和滑块9，使压力传感器11上显示压力读数，旋转调压手柄14，推动或拉动滑块9沿固定架10的滑道滑动，使曲柄7角度微动，调节好滚压力，即可在设定好的压力下使滚轮15对石油钻具的螺纹根部实施滚压强化。

[0026] 上面结合附图对本发明的优选实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述优选实施方式，所有在本发明的实质范围内作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

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