鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置制造方法
【專利摘要】一種鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置,該裝置包括床身、尾臺、床頭箱和托架多組托輥;托架多組托輥設置在床身的一側,床頭箱和尾臺設置在床身上,床頭箱設置在靠近托架多組托輥的一側,其可明顯縮短螺紋修復加工的輔助時間、提高修復效率、減輕操作者的勞動強度、減少對高技能操作者的依賴程度。
【專利說明】鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型用于金屬切削加工領域,涉及管螺紋車床對已使用過的石油鉆桿、鉆鋌等長管子類工件兩端的內(nèi)、外舊螺紋進行修復車削之前,以舊螺紋的軸心線為基準的自動定位、夾緊,以及自動上下料的裝置。
【背景技術】
[0002]在石油和地質(zhì)鉆井行業(yè),鉆入地下幾千米深的鉆頭都是由幾百根鉆桿和鉆鋌,依靠其兩端的螺紋一根根地旋緊,并與地面鉆機相連,地面鉆機通過這些鉆桿、鉆鋌將轉矩傳遞給鉆頭。這些鉆桿、鉆鋌在完成一口井的鉆井工作后,需要一根根地卸下、回收、維修,并反復周轉使用。在鉆桿、鉆鋌的維修工作中,對其兩端的內(nèi)外錐形接頭螺紋進行車削修復加工是最重要的工作之一,每年有大量的鉆桿接頭螺紋需要修復車削加工,在石油機械行業(yè)修復鉆桿螺紋是一項量大且重要的工作。
[0003]鉆桿、鉆鋌(以下簡稱工件)的螺紋修復車削都是在管螺紋車床上進行的,在整個修復過程中,要包括:上料、定位、夾緊、車削、松夾、下料等多個工步。目前,無論在數(shù)控還是機械式車床上修復螺紋,除了車削工步外,其它的輔助工步都是由手動完成的。在進行這些工步過程中,不但要求操作者具有豐富的工作經(jīng)驗,還要付出較大的體力勞動,即便是這樣工作效率還很低,這些輔助工作要占去近一半的工作時間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]實用新型目的:實用新型提供一種鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置及方法,其目的是解決以往的方式所存在的工序繁瑣、工作效率低的問題。
[0005]技術方案:實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置,其特征在于:該裝置包括床身、尾臺、床頭箱和托架多組托輥;托架多組托輥設置在床身的一側,床頭箱和尾臺設置在床身上,床頭箱設置在靠近托架多組托輥的一側;尾臺能相對于床頭箱做前后的移動;床頭箱內(nèi)還設置有前后兩端伸出床頭箱的主軸,在主軸的前后兩端分別設置有前浮動卡盤和后定心卡盤;主軸為內(nèi)部供工件穿過的中空結構;在尾臺朝向床頭箱的一端還設置有螺紋自動定心卡盤。
[0007]所述尾臺上螺紋自動定心卡盤為外螺紋自動定心卡盤或內(nèi)螺紋自動定心卡盤;夕卜螺紋自動定心卡盤為使用時通過卡爪向內(nèi)運動,定心卡住鉆桿工件外螺紋外表面的結構;內(nèi)螺紋自動定心卡盤為使用時通過卡爪向外運動,脹緊工件內(nèi)螺紋的內(nèi)表面或螺紋外部表面的結構。
[0008]尾臺通過滑軌設置在床身上,尾臺的一端設置有推進其移動的液壓油缸。
[0009]應用上述的裝置進行的鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊方法,其特征在于:該方法的具體步驟如下:將待修復的工件由托架多組托輥驅(qū)動,從后定心卡盤穿進機床主軸的孔內(nèi),同時穿過前浮動卡盤,使工件前端停在比預裝卡位置稍遠處,也就是更靠近尾臺處,然后通過液壓缸推動尾臺,尾臺前端的螺紋自動定心卡盤推動工件向床頭箱的方向移動,到達預裝卡位置時定位停止,此時工件螺紋的軸向位置已確定,完成工件螺紋軸向定位;然后夾緊后定心卡盤(9),完成工件管體徑向定位;之后夾緊主軸前浮動卡盤(6),此時工件的定位和夾緊工作均已完成;然后將尾臺(3)退回即可進行工件的車削工作,待車削完成后,松開主軸上前浮動卡盤(6)和后定心卡盤(9),退出工件,即完成操作。
[0010]優(yōu)點及效果:本實用新型提供一種在管螺紋車床上,能夠?qū)崿F(xiàn)工件自動上料、定位、夾緊、下料的裝置及方法,其目的是實現(xiàn)數(shù)控管螺紋車床包括上下料在內(nèi)的全自動加工過程。
[0011]鉆桿、鉆鋌在工作過程中會出現(xiàn)外表面磨損不均勻的情況,這使得工件上擬修復加工的螺紋與其夾持的外表面不同軸,本實用新型裝置可以實現(xiàn)以擬修復的螺紋軸線定位、以與螺紋軸線呈偏心位置的外表面夾緊的自動定位夾緊過程。
[0012]本實用新型管螺紋車床床頭箱上主軸的后端裝有自動定心卡盤、前端裝有自動浮動卡盤,可以沿主軸軸線前后移動的尾臺前端裝有自動定心卡盤。三個卡盤按尾臺卡盤推動工件后移、夾主軸后卡盤、夾尾臺卡盤、夾主軸前卡盤、松開并退出尾臺卡盤的動作順序依次運動,達到自動定心夾緊工件前端的舊螺紋的工作目標。安裝了本實用新型裝置的管螺紋車床具有自動上料、定位、夾緊和下料功能,可明顯縮短螺紋修復加工的輔助時間、提高修復效率、減輕操作者的勞動強度、減少對高技能操作者的依賴程度。
[0013]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0014]圖1為實用新型的結構示意圖。
[0015]【具體實施方式】:下面結合附圖對實用新型做進一步的說明:
[0016]如圖1所示,實用新型提供一種鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置,該裝置包括床身1、尾臺3、床頭箱8和托架多組托輥10 ;托架多組托輥10設置在床身的一側,床頭箱8和尾臺3設置在床身上,床頭箱8設置在靠近托架多組托輥10的一側;尾臺3能相對于床頭箱8做前后的移動;床頭箱8內(nèi)還設置有前后兩端伸出床頭箱8的主軸7,在主軸7的前后兩端分別設置有前浮動卡盤6和后定心卡盤9 ;主軸7為內(nèi)部供工件穿過的中空結構;在尾臺3朝向床頭箱8的一端還設置有螺紋自動定心卡盤4。
[0017]所述尾臺上螺紋自動定心卡盤4為外螺紋自動定心卡盤或內(nèi)螺紋自動定心卡盤;外螺紋自動定心卡盤為使用時通過卡爪向內(nèi)運動,定心卡住鉆桿工件外螺紋外表面的結構;內(nèi)螺紋自動定心卡盤為使用時通過卡爪向外運動,脹緊工件內(nèi)螺紋的內(nèi)表面或螺紋外部表面的結構。
[0018]尾臺3通過滑軌設置在床身上,尾臺3的一端設置有推進其移動的液壓油缸2。
[0019]應用上述的裝置進行的鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊方法,該方法的具體步驟如下:托架多組托輥10支撐并驅(qū)動待修復的工件5穿過主軸7的孔內(nèi),同時使工件5穿過后定心卡盤9和前浮動卡盤6,使其停在比預夾緊位置稍遠處,也就是更靠近尾臺3處,即圖中的靠右處,然后通過液壓缸2推動尾臺3向前移動,螺紋自動定心卡盤4的前端與工件5螺紋的端面接觸,推動工件5向左移動并在預夾緊的位置定位停止,工件5的軸向位置已確定,先后夾緊后定心卡盤9和尾臺上的螺紋自動定心卡盤4,此時工件5的軸向、徑向位置均由后定心卡盤9和螺紋自動定心卡盤4兩個卡盤確定,再夾緊前浮動卡盤6,即完成了工件的全部上料、定位、夾緊工作。螺紋自動定心卡盤4松開后在油缸2的驅(qū)動下退回尾臺3,機床就具備了車削螺紋的條件。螺紋車削完成后,松開前浮動卡盤6和后定心卡盤9,工件5在托架多組托輥10向左的力的驅(qū)動下,卸下機床。
[0020]由此裝置和方法實現(xiàn)工件在管螺紋車床上以待加工舊螺紋中心定位的自動上下料及定位夾緊工作。
【權利要求】
1.一種鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置,其特征在于:該裝置包括床身(I)、尾臺(3)、床頭箱(8)和托架多組托輥(10);托架多組托輥(10)設置在床身(I)的一側,床頭箱(8 )和尾臺(3 )設置在床身(I)上,床頭箱(8 )設置在靠近托架多組托輥(10 )的一側;尾臺(3)能相對于床頭箱(8)做前后的移動;床頭箱(8)內(nèi)還設置有前后兩端伸出床頭箱(8)的主軸(7),在主軸(7)的前后兩端分別設置有前浮動卡盤(6)和后定心卡盤(9);主軸(7)為內(nèi)部供工件穿過的中空結構;在尾臺(3)朝向床頭箱(8)的一端還設置有螺紋自動定心卡盤(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置,其特征在于:所述尾臺上螺紋自動定心卡盤(4)為外螺紋自動定心卡盤或內(nèi)螺紋自動定心卡盤;夕卜螺紋自動定心卡盤為使用時通過卡爪向內(nèi)運動、定心卡住鉆桿工件外螺紋外表面的結構;內(nèi)螺紋自動定心卡盤為使用時通過卡爪向外運動、脹緊工件內(nèi)螺紋的內(nèi)表面或螺紋外部表面的結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的鉆桿、鉆鋌在管螺紋車床上的自動定位、夾緊裝置,其特征在于:尾臺(3)通過滑軌設置在床身上,尾臺(3)的一端設置有推進其移動的液壓油缸(2)。
【文檔編號】B23B15/00GK203509059SQ201320637442
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權日:2013年10月16日
【發(fā)明者】孫興偉, 王可 申請人:沈陽工業(yè)大學