專利名稱:焊接鉆桿焊區(qū)內(nèi)飛邊沖刀的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種焊接鉆桿焊區(qū)內(nèi)飛邊沖刀,屬于刀具領域。
背景技術(shù):
原始焊區(qū)內(nèi)沖刀是2007年由哈爾濱焊接研究所提供摩擦焊機時一起提供的,所用材料是H13,內(nèi)飛邊沖刀(簡稱內(nèi)沖刀)包括圓柱形刀體,刀體的中心開有沖刀桿連接孔, 在刀體的一個端面的外沿等間隔地設有三個第一沖刀刃,即每兩個相鄰的第一沖刀刃間間隔120°角,在每兩個相鄰的第一沖刀刃間沿刀體的軸向開有容屑槽,容屑槽是不通到底的半槽,容屑槽的上邊沿和底部邊沿均為與刀體端面圓同心的圓弧,容屑槽的底部邊沿為刀體的第二沖刀刃。石油鉆桿按鋼管的鋼級分類可分四類即X、E、G、S四個鋼級,S級為最高,按鉆桿接頭規(guī)格和類型分有21種規(guī)格類型(從23/8到65/8),對應焊接接頭的鉆桿管體兩端焊接部位又分管體內(nèi)加厚、外加厚和內(nèi)外加厚,焊頸外徑從65. 09到176. 21共10個規(guī)格,而焊頸內(nèi)徑是根據(jù)用戶要求管體加厚形式和管體鋼級按標準鍛造的,接頭規(guī)格類型的焊頸和管體的焊頸是一致的,也就是焊接部位的內(nèi)外徑都一致,焊接接頭又分公接頭和母接頭。而公接頭螺紋部分的孔徑(即水眼)一般和焊頸內(nèi)徑是不一致的,往往要小于焊頸內(nèi)徑,母接頭的焊頸內(nèi)徑一般要小于螺紋部分孔內(nèi)徑。接頭和管體摩擦焊接時,焊縫處的內(nèi)外徑都要有焊接飛邊擠出。焊縫飛邊形態(tài)外飛邊可以用其后的車削去掉,但內(nèi)飛邊必須在焊接完成后的瞬間,在高溫900°C左右時用內(nèi)沖刀沖掉,母接頭可以用固定在沖刀桿上的整體刀沖掉,但其極易卡刀,即內(nèi)沖刀刀體、沖屑和焊頸內(nèi)孔擠死??ǖ逗蟮稐U后退時常把固刀螺栓拉斷,且刀卡在內(nèi)焊區(qū)內(nèi)很難取出;公接頭焊接,由于水眼孔徑小于焊頸孔徑,整體刀無法通過水眼,焊接時只能是先把公接頭裝在夾爪內(nèi),將刀桿裝刀部位露在接頭焊頸內(nèi)孔里焊縫前端, 然后將沖刀刀體切割成大小相等的三瓣,切割方式是以刀體端面的中心到每個容屑槽邊沿的中點的連線為切割線,沿刀體的軸向進行切割,切割分瓣后,每個刀體瓣端面的正投影均為扇形,三瓣沖刀體用皮筋固定在小光刀桿上,當焊接完成后,利用焊接后900°C的高溫飛邊,立即實施沖內(nèi)飛邊,內(nèi)飛邊沖掉后,皮筋已經(jīng)燒毀,當?shù)稐U后退時分成三瓣的內(nèi)沖刀就能解體,掉入焊頸內(nèi)孔,然后用勾子勾出即可,但公接頭沖刀存在的問題是①、刀體割開的位置設置在刀體的薄弱環(huán)節(jié)處,此位置刀體的第一刃和第二刃的刀尖部位極易沖堆,②、第一沖刀刃和第二沖刀刃的容屑空間不夠,極易造成卡刀,也就是內(nèi)沖刀、沖屑與焊頸內(nèi)孔擠死。但卡刀后再從接頭口打刀時,由于刀體分瓣處比較薄弱,打到此處時,刀體容易局部崩碎。上述兩種內(nèi)沖刀,不論是整體刀或三瓣刀。使用壽命都非常短暫,一把刀最多只能沖30 次,而一把刀的費用是360元,內(nèi)沖刀的費用較大,對生產(chǎn)成本整體構(gòu)成了極大的影響。經(jīng)仔細研究分析,認為三瓣刀的開縫位置不正確是導致內(nèi)沖刀使用壽命的主要原因,由于三瓣刀的開縫位置在刀體端面的中心到每個容屑槽邊沿的中點的連線,是刀體的最薄位置,所以容屑槽開的較窄,分六等份沖屑后,后三刃上部的容屑空間不夠,如果加大容屑槽,則不能保證900°C熱沖下的刀具不變形。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種使用壽命長、成本低的焊接鉆桿焊區(qū)內(nèi)飛邊沖刀。本實用新型的目的是由以下方式實現(xiàn)的本實用新型包括圓柱形沖刀刀體,刀體的中心開有沖刀桿連接孔,在刀體的一個端面的外沿等間隔地設有三個第一沖刀刃,在每兩個相鄰的第一沖刀刃間沿刀體的軸向開有容屑槽,容屑槽為不通到底的半槽,容屑槽的上邊沿和底部邊沿均為與刀體端面圓同心的圓弧,容屑槽的底部邊沿為刀體的第二沖刀刃,其特征是沖刀刀體分為大小相等的三瓣,沖刀刀體開縫位置是以刀體端面的中心到每個第一沖刀刃的中點的連線,沿刀體的軸向開縫分瓣。本實用新型的優(yōu)點1、分瓣開縫處避開了刀體的薄弱環(huán)節(jié),選擇了刀體實體最多的部位開縫,最大限度地減少了分縫處刀尖的熱沖堆。2、把第二刃刀體最薄弱的環(huán)節(jié)連在了一體,增加了此處的強度,避免了卡刀后打刀容易將分縫處刀體打崩的現(xiàn)象。3、在刀體上,擴大了第二刃沖切前的足夠容屑空間,避免了第二刃沖前由于容屑空間不夠,將刀體與桿體內(nèi)壁擠死的現(xiàn)象。4、沖刀材料已經(jīng)不再使用價格昂貴的H13,使用一些價格較便宜的中碳模具鋼就可以達到理想的效果,大沖刀價位只有180元/把,小沖刀價位只有100元/ 把,刀具成本就減少了一倍。加上使用壽命的大大延長,經(jīng)濟效益十分可觀。
圖1是本實用新型的主視圖;圖2是圖1的A--A向剖視圖;圖3是刀體瓣的主視圖。
具體實施方式
參照附圖,本實用新型包括圓柱形沖刀刀體1,刀體1的中心開有沖刀桿連接孔5, 在刀體1的一個端面的外沿等間隔地設有三個第一沖刀刃2,在每兩個相鄰的第一沖刀刃間沿刀體的軸向開有容屑槽4,容屑槽4為不通到底的半槽,容屑槽4的上邊沿和底部邊沿均為與刀體端面圓同心的圓弧,容屑槽4的底部邊沿為刀體的第二沖刀刃3,沖刀刀體1分為大小相等的三瓣,沖刀刀體1開縫位置6是以刀體端面的中心到每個第一沖刀刃的中點的連線,沿刀體的軸向開縫分瓣。本實用新型的內(nèi)飛邊沖刀與原沖公接頭內(nèi)飛邊的分瓣沖刀相比,改變了分瓣開縫的位置,使得第二沖刀刃成為整體刀刃,就可以加大容屑槽的的寬度和深度,同時能夠保證 900°C熱沖下的刀具不變形,使得沖刀的好用度和耐用度大大增加,不僅可以取代現(xiàn)有的沖公接頭內(nèi)飛邊的分瓣沖刀,也可以取代沖母接頭內(nèi)飛邊的整體沖刀,一刀最少能沖300次, 提高使用壽命10倍以上,且節(jié)約了換刀和卡刀后需要打刀的時間,大大地提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1. 一種焊接鉆桿焊區(qū)內(nèi)飛邊沖刀,包括圓柱形沖刀刀體,刀體的中心開有沖刀桿連接孔,在刀體的一個端面的外沿等間隔地設有三個第一沖刀刃,在每兩個相鄰的第一沖刀刃間沿刀體的軸向開有容屑槽,容屑槽為不通到底的半槽,容屑槽的上邊沿和底部邊沿均為與刀體端面圓同心的圓弧,容屑槽的底部邊沿為刀體的第二沖刀刃,其特征是沖刀刀體分為大小相等的三瓣,沖刀刀體開縫位置是以刀體端面的中心到每個第一沖刀刃的中點的連線,沿刀體的軸向開縫分瓣。
專利摘要本實用新型涉及一種焊接鉆桿焊區(qū)內(nèi)飛邊沖刀,包括圓柱形沖刀刀體,刀體的中心開有沖刀桿連接孔,在刀體的一個端面的外沿等間隔地設有三個第一沖刀刃,在每兩個相鄰的第一沖刀刃間沿刀體的軸向開有容屑槽,容屑槽為不通到底的半槽,容屑槽的上邊沿和底部邊沿均為與刀體端面圓同心的圓弧,容屑槽的底部邊沿為刀體的第二沖刀刃,其特征是沖刀刀體分為大小相等的三瓣,沖刀刀體開縫位置是以刀體端面的中心到每個第一沖刀刃的中點的連線,沿刀體的軸向開縫分瓣。其優(yōu)點是使用壽命長、成本低,不僅可以取代現(xiàn)有的沖公接頭內(nèi)飛邊的分瓣沖刀,也可以取代沖母接頭內(nèi)飛邊的整體沖刀。
文檔編號B23D79/06GK202155613SQ20112026050
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者曾浩, 賀培基 申請人:包頭市豐達石油機械有限責任公司