一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构
阅读：1015发布：2020-05-24
专利汇可以提供一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于钻具 螺纹 丝底滚压装置的随动结构，属于石油钻井设备加工技术领域；包括：滚压头安装结构(1)、滚压头(2)、轴(3)，滚压头安装结构(1)端部开有用于放置滚压头(2)的槽，滚压头(2)通过轴(3)安装于滚压头安装结构端部槽内，其特征在于：还包括两个蝶形 弹簧 (4)，加宽滚压头安装结构(1)端部的槽用于放置蝶形弹簧(4)；安装时两个蝶形弹簧(4)置于滚压头两端后通过轴安装于滚压头安装结构(1)槽内轴孔中。对比 现有技术 ，本实用新型提出的随动结构，结构简单，制造容易，不改变原有装置的使用方法，操作维修方便，省时省 力 、能很好的提高装置的利用率。，下面是一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构专利的具体信息内容。
一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构
技术领域
[0001] 本实用新型属于石油钻井设备加工技术领域，涉及一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构，能够消除钻井工具螺纹疲劳裂纹，提高钻井工具耐用度的加工装置。
背景技术
[0002] 随着石油钻井深度的不断增加，钻井工程对钻具强度的要求也越来越高，而强度则意味其屈强比(材料的屈服强度与强度极限之比)指标的提高。屈强比值大，一方面意味着材料的可用强度高，可以减轻钻具的重量，另一方面又意味着材料的脆性在增加。近年来随着高强度钻具的大量使用，钻具螺纹部分发生疲劳断裂的事故有所增加。钻具疲劳破坏过程一般是先在螺纹根部产生微裂纹，然后，裂纹在交变载荷作用下逐渐扩展,最后突然断裂。钻具的这种破坏现象若在钻进过程发生，将会酿成严重的事故,经济损失是巨大的。据统计，目前全国每年需修复钻具螺纹的近一百万头次，其中约有三分之一属于上述那种破坏而被迫修复的。
[0003] 国外钻铤螺纹加工已普遍采用先进的冷滚压工艺，可提高螺纹疲劳寿命2～3倍。前苏联则采用锤击冷滚压工艺，可提高接头寿命2倍。
[0004] 国内部分钻具生产厂采用了不同形式的丝底滚压装置，目的是使切削好的螺纹表面储存一定的应力，钻具在使用过程中，在交变载荷作用下，储存应力慢慢释放，从而提高钻具疲劳强度，对提高钻具螺纹的疲劳寿命有一定的效果。但是目前所使用的滚压装置都存在着一定的缺陷，例如滚压头的随动、压力控制等问题；即滚压装置滚压头不能摆动，滚压过程中不能保证滚压头圆弧与螺纹根部圆弧完全重合，两者稍有偏斜（刀具磨损及加工累积误差造成滚压头圆弧与螺纹根部圆弧不重合）容易造成螺纹根部损伤；本实用新型装置增加蝶形弹簧，在碟簧变形范围内滚压头能左右摆动，实现滚压头圆弧与螺纹根部圆弧完全重合。发明内容
[0005] 本实用新型的目的是为了克服已有技术的局限，解决现有钻具螺纹丝底滚压过程中滚压头的随动问题，避免滚压头撞击螺纹两侧表面损伤螺纹的问题，提出一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构。
[0006] 本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。
[0007] 一种用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构，包括：滚压头安装结构、滚压头、轴，滚压头安装结构端部开有用于放置滚压头的槽，滚压头通过轴安装于滚压头安装结构端部槽内，其特征在于，还包括两个蝶形弹簧，加宽滚压头安装结构端部的槽用于放置蝶形弹簧；两个蝶形弹簧置于滚压头两端后通过轴安装于滚压头安装结构槽内轴孔中。
[0008] 作为优选，蝶形弹簧大端面与滚压头接触，小端面与滚压头安装结构接触。
[0009] 上述装置的工作过程：
[0010] 将上述装配好的实用新型装置装配到滚压装置本体上，并将滚压装置本体装夹在车床刀架上，当完成螺纹切削工序后，即可按照原有操作方式使用该滚压装置进行螺纹根部滚压。此时，由于蝶形弹簧的存在将使得滚压头能够随着螺纹的微小变化产生微小的左右摆动，避免对螺纹根部造成损伤。
[0011] 有益效果
[0013] 图1为本实用新型一种外滚压装置随动结构示意图，（a）改进前的结构示意图，（b）改进后的结构示意图，（c）I区域结构放大示意图；
[0014] 图2为本实用新型一种内滚压装置随动结构示意图，（a）改进前的结构示意图，（b）改进后的结构示意图，（c）I区域结构放大示意图；
[0015] 图3为本实用新型一种外滚压装置工作示意图；
[0016] 图4为本实用新型一种内滚压装置工作示意图；
具体实施方式
[0018] 下面结合附图与实施例对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。
[0019] 本实用新型一种为用于钻具螺纹丝底滚压装置的随动结构，可以应用于目前广泛使用的两种滚压装置：外丝底滚压装置和内丝底滚压装置，对于外丝底滚压装置，滚压头安装结构是指滚压装置活塞，对于内丝底滚压装置，滚压头安装结构是指滚压装置弯臂，下面分别结合附图进行说明：
[0020] 一种外滚压装置随动结构，如图1所示，包括：滚压头安装结构1，滚压头2，轴3，蝶形弹簧4；
[0021] 一种内滚压装置随动结构，如图2所示，包括：滚压头安装结构1，滚压头2，轴3，蝶形弹簧4；
[0022] 其中，滚压头安装结构1用于装配滚压头，为滚压装置的活动部分；拓宽其一端开有的用于放置滚压头2的槽，用于放置蝶形弹簧4；
[0023] 滚压头2，用于滚压螺纹；
[0024] 轴3，用于将滚压头安装结构1和滚压头2、蝶形弹簧4连接起来；
[0025] 蝶形弹簧4，用于滚压头的随动作用及复位；
[0026] 上述组成部件间的连接关系为：滚压头2装在轴3上，滚压头2两侧各安装一个蝶形弹簧4，轴3连同滚压头1及蝶簧4一起装在滚压头安装结构1的槽内轴孔中。
[0027] 作为优选，安装时将蝶形弹簧4宽的大端面一侧置于滚压头2侧，窄的小端面一侧置于滚压头安装结构1侧，可以获得更为理想的随动效果。
[0028] 工作过程：
[0029] 滚压外螺纹钻杆：
[0030] 滚压外螺纹钻杆5时，如图3所示，将换好滚压头的外螺纹滚压装置6装夹在小刀架7上，滚压头对准加工好的外螺纹，设置好参数，走刀完成滚压过程。
[0031] 滚压内螺纹钻杆：
[0032] 滚压内螺纹钻杆8时，将换好滚压头的内螺纹滚压装置9装夹在小刀架7上，滚压头对准加工好的内螺纹，设置好参数，走刀完成滚压过程。
[0033] 通过本实用新型对现有滚压装置进行改进，增加随动结构，理论上能够完全避免在滚压工序中对螺纹造成损伤，滚压成品率为100%。
[0034] 虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
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