雙線管螺紋切削用螺紋梳刀制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，該螺紋梳刀包括有梳刀本體，在所述梳刀本體的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)相同的精車成型切削齒b或依次設(shè)有兩個(gè)相同的粗車非成型切削齒a及兩個(gè)精車成型切削齒b；所述精車成型切削齒b的截面幾何形狀為與待切削螺紋牙形相吻合的完整齒形，所述粗車非成型切削齒a的截面幾何形狀為小于精車成型切削齒b的非完整齒形。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果是：舍棄現(xiàn)有技術(shù)雙線螺紋需要進(jìn)行分線切削的加工方式，解決現(xiàn)有螺紋梳刀不能進(jìn)行兩條螺旋線同時(shí)切削的技術(shù)難題，提高雙線螺紋的加工效率，所加工螺紋尺寸精度高，表面質(zhì)量好。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，具體涉及能在螺紋加工機(jī)床上通過一次走刀即可完成管螺紋兩條螺旋線同時(shí)切削的螺紋梳刀。
技術(shù)介紹
廣泛應(yīng)用于石油天然氣鉆采行業(yè)的油井管大多使用單線管螺紋進(jìn)行連接。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)油井管單線螺紋的加工均使用單齒或多齒螺紋梳刀進(jìn)行成型切削，以保證加工效率與加工精度。無論是單齒或多齒梳刀，現(xiàn)有螺紋梳刀的一個(gè)顯著特征是僅有一個(gè)與待加工螺紋牙形完全吻合的成型切削齒(或稱精車齒)，對(duì)于多齒梳刀除一個(gè)成型切削齒外其余均為粗車切削齒。螺紋加工過程中粗車切削齒負(fù)責(zé)材料切除并為精車留有一定的加工余量，成型切削齒負(fù)責(zé)螺紋牙形最后的精確切削。使用現(xiàn)有螺紋梳刀，采用多線螺紋的分線加工法雖然從原理上可以實(shí)現(xiàn)雙線管螺紋的加工，但由于螺紋的兩條螺旋線是分工序兩次切削，不僅加工效率低，而且螺紋的加工精度亦不能得到有效保證，特別是螺紋兩條螺紋之間的銜接區(qū)域很難做到平滑過渡，螺紋表面會(huì)出現(xiàn)明顯的劃痕或臺(tái)肩等質(zhì)量缺陷。另一方面，管螺紋一般需要經(jīng)過多次重復(fù)切削來最終完成螺紋完整牙形的加工，用現(xiàn)有多齒梳刀加工雙線螺紋時(shí)，由于螺紋梳刀相鄰的兩個(gè)切削齒會(huì)參與不同螺旋線的切削，這會(huì)造成第一次走刀切削工序結(jié)束后經(jīng)分線再進(jìn)行下一螺旋線的切削工序時(shí)，與螺紋梳刀精車齒相鄰的粗車齒會(huì)進(jìn)入到上一切削工序梳刀精車齒所切過的螺紋牙槽。從而造成粗車齒無材料可切的現(xiàn)象，這不僅造成螺紋加工切削余量分配的混亂以及切削載荷的大幅度波動(dòng)，螺紋加工的尺寸精度與表面質(zhì)量更是無從保證。另外，如果使用現(xiàn)有螺紋梳刀在普通管螺紋機(jī)床上加工雙線螺紋，多次重復(fù)切削所需要的反復(fù)手動(dòng)分線將使螺紋加工變得更加繁瑣，效率更加低下?，F(xiàn)有管螺紋螺紋梳刀僅有一個(gè)成型切削齒，大多用于單線管螺紋的加工。如加工雙線管螺紋也只能采用分線加工法，無法實(shí)現(xiàn)雙線管螺紋兩條螺旋線的同時(shí)加工。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服使用現(xiàn)有螺紋梳刀不適于加工雙線管螺紋的缺點(diǎn)，本技術(shù)提供一種雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，其目的是解決現(xiàn)有螺紋梳刀不能實(shí)現(xiàn)雙線管螺紋兩條螺旋線同時(shí)切削的技術(shù)難題，提高工作效率，保證雙線管螺紋的加工精度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供一種雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，該螺紋梳刀包括有梳刀本體，其中在所述梳刀本體的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)相同的精車成型切削齒b或依次設(shè)有兩個(gè)相同的粗車非成型切削齒a及兩個(gè)精車成型切削齒b ;所述精車成型切削齒b的截面幾何形狀為與待切削螺紋牙形相吻合的完整齒形，所述粗車非成型切削齒a的截面幾何形狀為小于精車成型切削齒b的非完整齒形。本技術(shù)的有益效果是舍棄現(xiàn)有螺紋梳刀加工雙線螺紋需要進(jìn)行分線切削的加工方式，解決現(xiàn)有螺紋梳刀不能進(jìn)行兩條螺旋線同時(shí)切削的技術(shù)難題，提高雙線螺紋的加工效率，所加工螺紋尺寸精度高，表面質(zhì)量好。附圖說明圖IA為本技術(shù)的兩齒雙線管螺紋外螺紋梳刀結(jié)構(gòu)示意圖；圖IB為本技術(shù)的四齒雙線管螺紋外螺紋梳刀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2E為雙線管螺紋兩齒外螺紋梳刀主視圖；圖2F為雙線管螺紋兩齒外螺紋梳刀俯視圖；圖2G為雙線管螺紋兩齒外螺紋梳刀左視圖； 圖2H為雙線管螺紋兩齒外螺紋梳刀軸測(cè)圖；圖3J為雙線管螺紋兩齒內(nèi)螺紋梳刀主視圖；圖3K為雙線管螺紋兩齒內(nèi)螺紋梳刀俯視圖；圖3L為雙線管螺紋兩齒內(nèi)螺紋梳刀左視圖；圖3M為雙線管螺紋兩齒內(nèi)螺紋梳刀軸測(cè)圖；圖4用兩齒螺紋梳刀加工雙線管螺紋原理示意圖。圖中I、主后角2、前側(cè)后角 3、后側(cè)后角 a、粗車非成型切削齒b、精車成型切削齒 U、螺紋梳刀T、角度線V、待加工雙線螺紋 W、機(jī)床卡爪具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)中的雙線管螺紋切削用螺紋梳刀的結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用的加工實(shí)例進(jìn)行說明。本技術(shù)的設(shè)計(jì)思想是第一，梳刀兩個(gè)精車齒的幾何輪廓完全相同且與待加工螺紋相鄰的兩個(gè)完整牙形的幾何輪廓相互吻合對(duì)應(yīng)，換一種說法就是外螺紋梳刀兩個(gè)精車齒的齒形相當(dāng)于兩個(gè)內(nèi)螺紋的完整牙形；內(nèi)螺紋梳刀兩個(gè)精車齒的齒形相當(dāng)于兩個(gè)外螺紋的完整牙形。第二，梳刀兩個(gè)精車齒的排列間距等于待加工螺紋的螺距。第三，螺紋切削狀態(tài)下梳刀兩個(gè)精車齒對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線的斜度在數(shù)值上等于待加工錐管螺紋圓錐母線的斜度，或者說梳刀兩個(gè)精車齒的排列方向與待加工螺紋的錐度線一致。本技術(shù)的雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，是用于雙線管螺紋兩條螺旋線同時(shí)切削的螺紋梳刀。與現(xiàn)有螺紋梳刀僅有一個(gè)精車成型切削齒不同，該螺紋梳刀由兩個(gè)與待加工螺紋牙形相吻合的精車成型切削齒b結(jié)構(gòu)形式或兩個(gè)粗車非成型切削齒a加上兩個(gè)精車成型切削齒b結(jié)構(gòu)形式，其中兩粗車非成型切削齒a及精車成型切削齒b分別切削二條螺旋線，以實(shí)現(xiàn)管螺紋加工過程中在機(jī)床上僅通過一次走刀即可完成雙線螺紋兩條螺旋線的同時(shí)切削，如圖1A、圖IB所示。本技術(shù)的雙線管螺紋切削用螺紋梳刀結(jié)構(gòu)是，該螺紋梳刀包括有梳刀本體，在所述梳刀本體的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)相同的精車成型切削齒b或依次設(shè)有兩個(gè)相同的粗車非成型切削齒a及兩個(gè)精車成型切削齒b ;所述精車成型切削齒b的截面幾何形狀為與待切削螺紋牙形相吻合的完整齒形，所述粗車非成型切削齒a的截面幾何形狀為小于精車成型切削齒b的非完整齒形。所述精車成型切削齒b與粗車非成型切削齒a的截面幾何形狀均為非對(duì)稱梯形，所述非對(duì)稱梯形的兩個(gè)腰與上、下底邊之間有圓角過渡。所述精車成型切削齒b的截面幾何輪廓為與待切削螺紋牙形相吻合的完整齒形，也即該精車成型切削齒b的截面幾何輪廓與待加工螺紋牙形的牙槽完全相同，以切削出準(zhǔn)確、完整的螺紋牙形；所述粗車非成型切削齒a的截面幾何輪廓為小于精車成型切削齒b的非完整齒形，該非成型切削齒負(fù)責(zé)螺紋的粗加工并為螺紋最終的精車成型切削齒留有加工余量。本技術(shù)的雙線管螺紋切削用螺紋梳刀的雙線管螺紋兩齒外螺紋梳刀及雙線管螺紋兩齒內(nèi)螺紋梳刀的結(jié)構(gòu)如圖2E-圖2H、圖3J-圖3M所示。該外螺紋及內(nèi)螺紋梳刀均由兩個(gè)切削齒與帶有定位孔的六面體刀片基體組成，切削齒的幾何輪廓為非對(duì)稱梯形， 梯形的各邊線之間有圓弧過渡。所述兩個(gè)切削齒的軸向排列間距等于待加工螺紋的螺距P=5. 08_，排列角度線T與加工雙線螺紋V的錐度線相一致，等于I :16。為防止螺紋切削過程中梳刀切削齒與螺紋已加工面產(chǎn)生摩擦干涉，切削齒設(shè)計(jì)有主后角I、前側(cè)后角2及后側(cè)后角3，其中內(nèi)螺紋梳刀切削齒的主后角大于外螺紋梳刀的主后角。圖4為使用本技術(shù)的兩齒雙線管螺紋切削用螺紋梳刀進(jìn)行雙線管螺紋兩條螺旋線同時(shí)加工的原理示意圖。具體方法為待待加工雙線螺紋V管子用機(jī)床卡爪W夾持隨主軸一同旋轉(zhuǎn)，裝在刀桿上的兩齒螺紋梳刀U隨機(jī)床刀臺(tái)沿機(jī)床軸線方向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)給移動(dòng)，走刀量為機(jī)床主軸每旋轉(zhuǎn)一周其軸向的走刀量為一個(gè)螺紋導(dǎo)程即10. 16mm，梳刀的移動(dòng)軌跡為I :16的螺紋錐度線，通過一次走刀即可完成管子外螺紋兩條螺旋線的同時(shí)切削。應(yīng)用本技術(shù)雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，對(duì)規(guī)格為7in管子的內(nèi)、外螺紋進(jìn)行加工試驗(yàn)時(shí)，機(jī)床工作穩(wěn)定，排屑順暢，螺紋的尺寸精度與表面質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。用本技術(shù)加工的鋼級(jí)為L(zhǎng)80、規(guī)格為7in的雙線管螺紋接頭，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室性能評(píng)價(jià)，綜合性能指標(biāo)滿足ISO 13679試驗(yàn)規(guī)范的要求。權(quán)利要求1.一種雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，該螺紋梳刀包括有梳刀本體，其特征是在所述梳刀本體的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)相同的精車成型切削齒b或依次設(shè)有兩個(gè)相同的粗車非成型切削齒a及兩個(gè)精車成型切本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雙線管螺紋切削用螺紋梳刀，該螺紋梳刀包括有梳刀本體，其特征是：在所述梳刀本體的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)相同的精車成型切削齒b或依次設(shè)有兩個(gè)相同的粗車非成型切削齒a及兩個(gè)精車成型切削齒b；所述精車成型切削齒b的截面幾何形狀為與待切削螺紋牙形相吻合的完整齒形，所述粗車非成型切削齒a的截面幾何形狀為小于精車成型切削齒b的非完整齒形。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王春河，王春忠，朱建利，趙立強(qiáng)，徐永祥，柳玉偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津鋼管集團(tuán)股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：