扁方萬向節(jié)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及螺桿鉆具配件領域，具體而言，涉及扁方萬向節(jié)。
【背景技術】
[0002]目前螺桿鉆具中常用萬向軸的萬向節(jié)有花瓣式和球鉸式兩種?；ò晔饺f向節(jié)制造成本較低，但由于萬向節(jié)暴露于鉆井液中，存在磨損較快、壽命短的缺陷，且其在萬向運動過程中，因花瓣上受力位置的變化，會造成螺桿鉆具高頻率的震動，并造成的鉆頭鉆削刃的沖擊損傷，磨損量越大，振動幅度越大，對鉆頭鉆削刃的沖擊損傷也越嚴重，另外當花瓣磨損較嚴重時，萬向節(jié)的防脫開功能將失效，一旦萬向軸殼體出現(xiàn)斷裂或萬向軸殼體與其他部件的連接螺紋出現(xiàn)倒扣現(xiàn)象，就會造成傳動軸總成掉落井底的事故；
[0003]球鉸式萬向節(jié)中的萬向機構采用了油潤滑的潤滑方式，具有傳動平穩(wěn)、壽命長的特性，但其加工精度要求高，制造成本高，用以密封潤滑油的橡膠套成碗狀結構，在大彎角的螺桿鉆具中，存在變形能力不足的缺陷，還易受到高速流動鉆井液中堅硬雜質的劃傷，一旦橡膠套的密封作用失效，萬向節(jié)會很快磨損失效。
[0004]因此，目前的花瓣式萬向節(jié)存在傳動不平穩(wěn)、壽命短、防脫可靠性不足的缺陷，而球鉸式萬向節(jié)存在制造成本高、潤滑油密封用橡膠套結構不合理的缺陷。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于螺桿鉆具的扁方萬向節(jié)，以改善上述問題。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本扁方萬向節(jié)包括外萬向接頭和內萬向接頭，所述外萬向接頭包括相互連接的連接柱和外扁方頭，所述外扁方頭包括四個側面，其中兩個相對的側面為球形面，另外兩個相對的側面為V型面且兩個V型面的開口對應，所述內萬向接頭上設置有與所述外扁方頭匹配的內扁方孔和用于防止外萬向接頭脫離內萬向接頭的防掉結構。
[0008]作為優(yōu)選的，所述內扁方孔呈長方體形，所述內扁方孔的四面內壁分別與所述外扁方頭的四個側面接觸。
[0009]這樣設置內扁方孔的目的在于其形狀簡單，加工方便，成本低廉。
[0010]作為優(yōu)選的，所述防掉結構包括與所述內扁方孔連通的安裝孔，所述安裝孔位于所述內扁方孔的頂部，所述安裝孔內設置有用于防止外扁方頭脫離內扁方孔的防掉環(huán)和用于將所述防掉環(huán)緊固于安裝孔內的壓緊環(huán)，所述防掉環(huán)的內徑小于所述外扁方頭且大于連接柱，所述壓緊環(huán)螺紋連接于所述安裝孔內。
[0011]這樣設置防掉結構的目的在于其結構簡單，加工方便，可以有效輕松實現(xiàn)外萬向接頭和內萬向接頭的裝配和拆卸。
[0012]作為優(yōu)選的，所述外扁方頭和連接柱之間設置有連接盤，所述連接盤呈圓臺狀且其最大直徑大于所述防掉環(huán)的內徑，所述防掉環(huán)的內壁上設置有與所述連接盤的側壁匹配的倒角面。
[0013]設置連接盤的目的在于提高防掉結構的穩(wěn)定性，而連接盤側壁和防掉環(huán)內壁形狀匹配可以有效保證外扁方頭轉動的靈活性，防止轉動時出現(xiàn)卡死等現(xiàn)象。
[0014]作為優(yōu)選的，所述外萬向接頭遠離所述安裝孔的端面上設置有潤滑螺孔和與所述潤滑螺孔匹配的密封螺栓，所述潤滑螺孔的底部連通有注油孔，所述注油孔與所述內扁方孔連通。
[0015]設置潤滑螺孔和注油孔的目的在于方便潤滑油的注入，設置密封螺栓的密度在于封閉潤滑螺孔，防止?jié)櫥托孤?br>[0016]作為優(yōu)選的，所述連接柱的外壁上螺紋連接有環(huán)形鋼套，所述環(huán)形鋼套的外壁上螺紋連接有環(huán)形壓套，所述環(huán)形壓套和環(huán)形鋼套共同形成第一卡槽，所述防掉環(huán)和壓緊環(huán)共同形成第二卡槽，所述連接柱上還套設有圓管狀的橡膠密封套，所述橡膠密封套的一端卡接于所述第--^槽內，另一端卡接于所述第二卡槽內。
[0017]設置橡膠密封套的目的在于防止內扁方孔中的潤滑油從防掉環(huán)和連接盤之間的縫隙中泄漏。
[0018]作為優(yōu)選的，所述橡膠密封套的側壁中部向內凹陷并與連接柱的外壁緊密接觸。
[0019]這樣設置橡膠密封套的目的在于較小橡膠密封套與連接柱之間的縫隙，提高對潤滑油的密封效果，同時還可以避開尖銳物的劃損。
[0020]作為優(yōu)選的，所述防掉環(huán)的外壁和安裝孔的內壁之間以及所述連接柱的外壁和環(huán)形鋼套的內壁之間均設置有0型密封圈。
[0021]設置0型密封圈的目的在于防止?jié)櫥蛷姆赖舡h(huán)的外壁和安裝孔的內壁之間所述連接柱的外壁和環(huán)形鋼套的內壁之間泄漏。
[0022]作為優(yōu)選的，所述潤滑螺孔和注油孔之間設置有圓錐孔和與所述圓錐孔匹配的鋼球，所述鋼球的外表面在密封螺栓的作用力下與圓錐孔的內壁緊密接觸。
[0023]設置圓錐孔的目的在于提高潤滑油流經潤滑螺孔和注油孔連通處時的暢通性；設置鋼球的目的在于有效堵住圓錐孔，提高密封螺栓的密封性能。
[0024]作為優(yōu)選的，所述內扁方孔的底部設置有沉頭槽，所述沉頭槽內設置有球座和球面頂桿，所述球座頂部抵住沉頭槽的底部，底部設置有第一內凹球面，所述球面頂桿頂部設置有與所述第一內凹球面匹配的第一外凸球面，底部設置有第二內凹球面，所述外扁方頭上設置有與所述第二內凹球面匹配的第二外凸球面，所述球座上設置有與注油孔連通的直孔，所述球面頂桿上設置有T型孔，所述T型孔包括相互連通軸向孔和徑向孔，所述軸向孔的一端與所述直孔連通，另一端與所述徑向孔的中部連通，所述徑向孔的兩端分別與內扁方孔連通。
[0025]設置球面頂桿的目的在于一方面改變潤滑油的流向，使其更均勻地流入內扁方孔內，提高潤滑效果，另一方面為外扁方頭增加了支撐受力點，從而提高外萬向接頭在內萬向接頭上萬向擺動的穩(wěn)定性和可靠性。
[0026]本實用新型的有益效果是:
[0027]在所述的扁方萬向節(jié)中，內外扁方萬向接頭之間可以靈活實現(xiàn)兩個垂直方向的偏擺運動，進而達到萬向的目的，扭矩依靠內扁方孔和外扁方頭的線接觸處傳遞，傳遞運動平穩(wěn)，橡膠密封套的內凹結構具有變形能力強，并可避開堅硬雜質劃傷的優(yōu)點，油潤滑狀態(tài)下，使得扁方萬向節(jié)具備了萬向靈活、壽命長、傳遞扭矩大的特性，另外本扁方萬向節(jié)結構簡單，加工制造無需特殊設備，成本低、易實現(xiàn)大批量生產。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0029]圖1為本實用新型實施例提供的扁方萬向節(jié)的剖視圖；
[0030]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0031]圖3為本實用新型實施例提供的扁方萬向節(jié)的另一角度的剖視圖；
[0032]圖4為本實用新型實施例提供的外萬向接頭的正視圖；
[0033]圖5為本實用新型實施例提供的外萬向接頭的側視圖。
[0034]附圖標記匯總:
[0035]密封螺栓100 ;鋼球200 ;球座300 ；
[0036]球面頂桿400 ;內萬向接頭500 ；
[0037]外扁方頭600 ;連接盤650 ；
[0038]橡膠密封套700 ;連接柱800 ；
[0039]防掉環(huán)810 ;壓緊環(huán)820