專利名稱:氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于石油鉆采中的油管或套管連接接頭結(jié)構(gòu)中內(nèi)螺紋的成型切削刀具。
背景技術(shù):
油管和套管是石油鉆采過程中要求高、用量大的深度機(jī)械加工產(chǎn)品。在實際的使用中,是采用螺紋將單根油管或套管連接成為長達(dá)數(shù)千米,并且能夠承受數(shù)百大氣壓的長管柱,相當(dāng)于一個管狀高壓容器。其中,螺紋連接的技術(shù)性能是能否保證鉆采過程安全可靠的關(guān)鍵。在我國常規(guī)使用的是API標(biāo)準(zhǔn)的圓螺紋和偏梯形螺紋接頭,但這種接頭的最大缺點是連接強(qiáng)度低、氣密封性能差。隨著油、氣井鉆井環(huán)境的日益苛刻和油氣開采技術(shù)的迅速發(fā)展,普通的API標(biāo)準(zhǔn)接頭已不能滿足現(xiàn)有的工程技術(shù)要求。因此,需要采用特殊齒形的偏梯螺紋。現(xiàn)有的成型加工刀具只能加工普通的偏梯螺紋。但對于特殊齒形的偏梯螺紋,由于齒形側(cè)向角度的不同,特別是承載側(cè)面與螺紋垂線的夾角為負(fù)角度時,加工所需的成型刀具就與一般加工成型刀具有著極大的不同。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠加工螺紋承載側(cè)面與螺紋垂線的夾角為負(fù)角度的成型切削刀具。為了達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,包括坯基,在坯基的頂部形成有齒頂切削面,在齒頂切削面的上方形成有主切削面,主切削面的兩側(cè)分別形成有副切削面及側(cè)切削面,其特征在于所述坯基為邊長是 27. 5 mm的等邊三角形,所述坯基的厚度H為4. 80mm。優(yōu)選地,所述主切削面與刀具安裝軸線之間的夾角α與待加工的內(nèi)螺紋錐度相同。優(yōu)選地,所述夾角α為1.788°。優(yōu)選地,所述副切削面與刀具安裝軸線垂線之間的夾角β與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同。優(yōu)選地,所述夾角β為-3° -4°。優(yōu)選地,所述主切削面的后角、與所述副切削面的后角θ為82°。本實用新型的優(yōu)點是1、采用特殊的刀坯尺寸,能夠在一般的通用管材上加工特殊齒形的螺紋;2、刀具的主切削面與刀具安裝軸線的角度與所加工螺紋的錐度相同,這種刀具的設(shè)計,降低了機(jī)床操作的難度,使加工過程工藝簡單、可靠,同時能夠保證加工的精度;3、刀具主副切削面的后角為特殊設(shè)計,其作用是針對特殊齒形成型加工的專門設(shè)計,該后角的選用,能夠有效降低刀具在切削時的熱量產(chǎn)生,提高刀具的耐用性,同時提高加工的光潔度,確保加工精度。
圖1為本實用新型提供的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具的整體示意圖;圖2為圖1中的局部示意圖;圖3為圖1局部側(cè)視圖。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂,茲以一優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細(xì)說明如下。結(jié)合圖1及圖3,本實用新型提供的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,包括坯基4,在坯基4的頂部形成有齒頂切削面1,在齒頂切削面1的上方形成有主切削面3, 主切削面3的兩側(cè)分別形成有副切削面2及側(cè)切削面5。一般成型刀具的坯基尺寸都是標(biāo)準(zhǔn)的尺寸形式,而本實用新型氣密封螺紋刀具為了滿足加工的實際需要,刀具的坯基4的尺寸是特殊設(shè)計的,其形狀為等邊三角形,每邊的長度為27. 5 mm,厚度H為4. 80mm,刀具的安裝形式為豎直安裝,目的是為了適應(yīng)特殊加工的要求。結(jié)合圖3,主切削面3與刀具安裝軸線之間的夾角α與待加工的內(nèi)螺紋錐度相同, 在本實施例中,夾角α為1.788°。一般錐度螺紋加工,錐度的保證是由切削機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)來控制的,與刀具切削面的制作角沒有關(guān)系,而本實用新型的特殊加工刀具,在主切削面3上,與刀具安裝軸線之間有一夾角α,其角度值為1.788°,采用這種類型的刀具切削加工完成的錐度螺紋,對切削機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)要求低,動作簡單,單次切削量大,光潔度高。副切削面2與刀具安裝軸線垂線之間的夾角β與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同, 在本實施例中,夾角β為-3° -4°。為了確保被加工齒形的準(zhǔn)確,副切削面2與刀具安裝軸線垂線的夾角β與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同,為為-3° -4°,在機(jī)床走刀系統(tǒng)的配合下,使加工的齒形與設(shè)計要求完全相同。結(jié)合圖2,主切削面3的后角γ與副切削面2的后角θ為82°。在成型切削過程中,為了保證加工的工件光潔度,以及刀具的耐用性,對于切削用刀具的后角設(shè)計就極為重要,合理的后切削角度能夠使刀具在切削過程中發(fā)熱量小,切削的光潔度高,并且能夠提高刀具的切削耐用度,本實用新型的主切削面3的后角γ與副切削面2的后角θ為82°,采用這樣的角度所設(shè)計的刀具,切削能力強(qiáng),加工光潔度高,加工精度優(yōu)越。采用該數(shù)據(jù)制作完成的刀具,能夠保證被加工成型的螺紋齒形精度在0. Olmm 0. 05mm之內(nèi),對于一般的碳鋼一把刀具能夠加工20個工件,對于特殊的不銹鋼材質(zhì),一把刀具能夠加工6 10個工件,而常規(guī)的加工刀具無論是何種材質(zhì),只能加工5 6個工件, 對于特殊的不銹鋼材質(zhì)在3個工件以下。
權(quán)利要求1.一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,包括坯基(4),在坯基(4)的頂部形成有齒頂切削面(1 ),在齒頂切削面(1)的上方形成有主切削面(3),主切削面(3)的兩側(cè)分別形成有副切削面(2)及側(cè)切削面(5),其特征在于所述坯基(4)為邊長是27. 5 mm的等邊三角形,所述坯基(4)的厚度H為4. 80mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,其特征在于所述主切削面(3)與刀具安裝軸線之間的夾角α與待加工的內(nèi)螺紋錐度相同。
3.如權(quán)利要求2所述的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,其特征在于所述夾角α為1.788°。
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,其特征在于所述副切削面(2)與刀具安裝軸線垂線之間的夾角β與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同。
5.如權(quán)利要求4所述的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,其特征在于所述夾角β為-3° -4°。
6.如權(quán)利要求1所述的一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,其特征在于所述主切削面(3)的后角γ與所述副切削面(2)的后角θ為82°。
專利摘要本實用新型提供了一種氣密封螺紋接頭內(nèi)螺紋成型切削刀具,包括坯基,在坯基的頂部形成有齒頂切削面,在齒頂切削面的上方形成有主切削面,主切削面的兩側(cè)分別形成有副切削面及側(cè)切削面,其特征在于所述坯基為邊長是27.5mm的等邊三角形,所述坯基的厚度H為4.80mm。本實用新型的優(yōu)點是1、采用特殊的刀坯尺寸,能夠在一般的通用管材上加工特殊齒形的螺紋;2、降低了機(jī)床操作的難度,使加工過程工藝簡單、可靠,同時能夠保證加工的精度;3、能夠有效降低刀具在切削時的熱量產(chǎn)生,提高刀具的耐用性,同時提高加工的光潔度,確保加工精度。
文檔編號B23G5/00GK202162467SQ20112025942
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者夏慶華 申請人:大慶福斯特科技開發(fā)有限公司