管道鉆孔機制造技術

管道鉆孔機，主要適用于石油、化工、水利等行業(yè)的各種輸送液體，氣體管道的現(xiàn)場鉆孔。在主軸上部的圓柱表面上既加工有梯形螺紋，又加工有矩形花鍵，這種結構形式使主軸既可以接受傳扭輪輻傳遞的扭矩獲得旋轉運動，又可以同時接受絲母傳遞的部分扭矩而獲得沿軸線的直線運動。這種鉆孔機可以在“帶液”“帶壓”的管道壁上鉆孔，改變了用氣焊開孔的傳統(tǒng)工藝，該機結構簡單，操作安全可靠，能提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。（*該技術在1999年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術是一種直接或間接固定在用鋼鐵制造的管道上的鉆孔設備，它主要適用于石油、化工、水利等行業(yè)的各種輸液體、氣體管道的現(xiàn)場鉆孔。目前，國內(nèi)尚沒有這種類型管道鉆孔機。因此，為了在油田現(xiàn)場的輸油管道上鉆孔，不得不首先停止輸油，然后動用各種清洗設備清洗管道，待徹底清洗干凈后，在管道的兩端各放置一臺消防車，這時，才敢用氣焊在管道中間的某一個部位開孔。在輸水管道上開孔雖然不用在現(xiàn)場放置消防車，起碼也要停止輸水，為了在管道上開孔而使輸油，輸水停止，這樣勢必影響生產(chǎn)。再者，清洗油管的工作很困難，既要動用清洗設備又要動用消防器材和裝備，這樣勢必加大生產(chǎn)成本。鑒于目前用氣焊在輸液，輸氣管道上開孔的落后工藝，本技術的目的是設計一種能夠直接或間接固定在用鋼鐵制造的輸液，輸氣管道上且能在管壁上鉆孔的設備，該鉆孔機能夠在管道不停止輸液，輸氣的情況下在管壁上鉆孔。以達到改變液體或氣體流向的目的。管道鉆孔機的結構主要由液壓馬達1，減速箱2，筒體3，主軸4，刀具5等五個部分組成。減速箱的動力來自安裝其上的液壓馬達或電機。動力帶動蝸桿6旋轉，蝸桿帶動蝸輪7旋轉，蝸輪的輪幅由傳扭輪幅8和傳扭進刀輪幅9兩部分組成，在傳扭輪幅的內(nèi)孔上加工有和主軸花鍵23滑動配合的花鍵槽11。其主要功能是將扭矩傳遞給主軸，在傳扭進刀輪幅外側臺肩上加工有園柱齒輪12，其主要功能是將部分扭矩通過支承在上蓋13上的齒輪14、15傳遞給滑套齒輪16，滑套齒輪的內(nèi)孔加工三角花鍵17，通過三角花鍵槽和絲母18上的三角花鍵19將部分扭矩傳遞給絲母，使絲母獲得旋轉運動。兩部分輪幅通過螺栓20和蝸輪呈剛性連接。主軸安裝在蝸輪的回轉軸線的位置上在主軸上部先加工與傳扭輪幅的花鍵槽呈滑動配合的花鍵23，然后在其上面再加工出與梯形螺紋絲母相配合的梯形螺紋24，這種把梯形螺紋和矩形花鍵重合在同一個園柱表面上的結構形式使主軸既可以接受傳扭輪幅傳遞的扭矩獲得旋轉運動；又可以接受絲母傳遞的部分扭矩，使主軸又可以同時獲得沿軸線的直線運動。正是由于絲母和主軸的差動旋轉，而使主軸獲得了沿軸線的工作進給速度。通過螺紋和花鍵把刀具聯(lián)結在主軸下端，刀具主要由刀體25，中心鉆26，永久磁力吸盤27等組成，在刀體的下邊緣上鑲嵌若干個刀頭，以實現(xiàn)鉆孔的主切削。在中心鉆鉆柄上加工有中間大兩端小的臺肩孔28，中間大孔內(nèi)安裝一個壓縮彈簧29，兩端小孔各安裝一個帶臺肩的回代爪30，依靠外力，回代爪可以縮回至鉆柄外園母線以內(nèi)，依靠彈力，其園頭部分也可以突出鉆柄外園母線之外，以實現(xiàn)將刀體切削下來的廢盤帶回的功能。永久磁力吸盤安裝于U型刀體內(nèi)，其功能是把中心鉆及刀體切削下來的廢削吸附在上面，以盡量減少留在管道里的鋼屑。筒體是支撐部件，它上端聯(lián)結支撐變速箱，下端支撐主軸，即支撐刀具。另外下端的法蘭盤31是與被鉆孔的管道的聯(lián)結元件。本技術和現(xiàn)有技術相比具有突出實質性的特點和積極效果。現(xiàn)有技術在管道上開孔均需在停止輸液或輸氣的狀態(tài)下進行即在停止生產(chǎn)的狀態(tài)下進行，如果管道里輸送的是油類或可燃氣體，均需動用清洗設備徹底清洗管道后才能用氣焊在管壁上切割園孔。另外，在作業(yè)現(xiàn)場還要準備消防車輛和器材，以防火災。而本技術可以在“帶液”“帶壓”的管道壁上鉆孔，即在不停產(chǎn)的情況下進行“接甩頭”作業(yè)。這樣，大大的節(jié)約了開孔的時間，降低生產(chǎn)成本。同時，能夠提高在管壁上開孔的質量。另外，使用時，操作簡單，安全可靠。 附圖說明圖1、管道鉆孔機在管道上安裝示意圖。圖2、管道鉆孔機減速箱裝配圖；圖3、管道鉆孔機主軸裝配圖； 圖4、管道鉆孔機筒體裝配圖；圖5、管道鉆孔機刀具裝配圖；圖1、圖2、圖3、圖4、圖5示出了管道鉆孔機的一種實施例，管道鉆孔機的結構主要由液壓馬達、減速箱、筒體、主軸、刀具等五個部分組成。圖2示出了管道鉆孔機減速箱的裝配圖。減速箱的動力來自安裝其上的液壓馬達，液壓馬達帶動蝸桿旋轉蝸桿帶動蝸輪旋轉，蝸輪的輪幅由傳扭輪幅和傳扭進刀輪幅兩部分組成，在傳扭輪幅的內(nèi)孔上加工有和主軸花鍵滑動配合的花鍵槽。其主要功能是將扭矩傳遞給主軸；在傳扭進刀輪幅外側臺肩上加工有園柱齒輪，其主要功能是將部分扭矩通過支承在上蓋上的兩個齒輪傳遞給滑套齒輪，滑套齒輪的內(nèi)孔加工三角花鍵槽，通過三角花鍵槽和絲母上的三角花鍵將部分扭矩傳遞給絲母，使絲母獲得旋轉運動。兩部分輪幅，通過螺栓和蝸輪呈剛性連接。如圖1、圖2、圖3所示，主軸的上部由傳扭輪幅的花鍵以及絲母支撐；下端由裝配在筒體上的滾動軸承支撐。主軸主要由主軸標尺21主軸體22等組成。在主軸上部先加工出與傳扭輪幅的花鍵槽滑動配合的花鍵，然后在其上面再加工出與絲母相配合的梯形螺紋，這種把梯形螺紋和矩形花鍵重合在一起的結構形式，使主軸既可以接受傳扭輪幅傳遞的扭矩獲得旋轉運動；又可以接受絲母傳遞的部分扭矩，使主軸又可以同時獲得沿軸線的直線運動。正是由于絲母和主軸的差動旋轉，而使主軸獲得了沿軸線的工作進給速度。操縱手輪32通過鍵33和滑套齒輪聯(lián)結，當操縱手輪向離開鉆孔機的方向拉出時，滑套齒輪和齒輪14接合，使鉆孔機獲得“工作進給”速度，此時操縱手輪有回轉運動；當操縱手輪向著鉆孔機的方向推入，且用手把住操縱手輪不使其回轉時，滑套齒輪和齒輪14分離，使鉆孔機獲得“快進”的速度。依靠定位鋼球34，可以把操縱手輪限位于“工作進給”或“快進”的位置上。主軸標尺和螺母35的內(nèi)孔是動配合，依靠裝配于螺母和和主軸標尺之間的橡膠密封環(huán)36對主軸標尺的磨擦阻力，使主軸標尺可以在軸線的任何位置上停留，以顯示刀具進給的實際位置。如圖5所示，通過螺紋和花鍵把刀具聯(lián)結在主軸下端，刀具主要由刀體，中心鉆、永久磁力吸盤等組成，在刀體的下邊緣上鑲嵌若干個刀頭，以實現(xiàn)鉆孔的主切削。在中心鉆鉆柄上加工有臺肩孔，孔內(nèi)安裝一個壓縮彈簧和兩個回代爪，依靠外力，回代爪可以縮回至鉆柄外母線以內(nèi)，依靠彈力，其園頭部分也可以突出鉆柄外園母線之外，以便將刀體切削下來的廢園盤“帶回”。永久磁力吸盤安裝于U型刀體內(nèi)，其功能是把中心鉆及刀體切削下來的廢削吸附在上面，以盡量減少留在管道里的鐵屑。如圖1圖4所示，筒體是支撐部件，它上端聯(lián)結并支撐變速箱，下端支撐主軸，即支撐刀具。另外，下端的法蘭盤也是與被鉆孔的管道37的聯(lián)結元件。一般情況下，為了將鉆孔機固定于管道上先將帶法蘭盤的“甩管接頭”38焊接于管道上，再把楔式閘板閥39連接在“甩管接頭”法蘭盤上，然后把管道鉆孔機固定在楔式閘板閥上，待鉆孔完畢，將刀具退至初始進刀位置，將閘板關閉，這樣即為鉆孔甩頭作業(yè)完成。權利要求1.管道鉆孔機，其特征在于變速箱內(nèi)的蝸輪輪幅由傳扭輪幅和傳扭進刀輪幅兩部分組成，在傳扭輪幅的內(nèi)孔上加工有花鍵槽；在傳扭進刀輪幅外側臺肩上加工園柱齒輪，通過若干個中間齒輪將傳扭進刀輪幅的扭矩傳遞給絲母，主軸安裝在蝸輪的回轉軸線上，在主軸上部先加工出與傳扭輪幅滑動配合的花鍵，然后在其上面加工出與絲母相配合的矩形或其它形式的螺紋。2.根據(jù)權利要求1所述的管道鉆孔機，其特征在于鉆孔刀具安裝在主軸下端，刀具主體呈U字型，在其邊緣鑲嵌切削刀頭，中心鉆位于刀具主體的回轉軸線上，在中心鉆的鉆柄上，垂直于鉆柄的軸心線加工有中間大，兩端小的臺肩孔，中間大孔內(nèi)放置的壓縮彈簧的彈力使放置在兩端小孔內(nèi)的帶臺肩的回帶爪的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
管道鉆孔機，其特征在于變速箱內(nèi)的蝸輪輪幅由傳扭輪幅和傳扭進刀輪幅兩部分組成，在傳扭輪幅的內(nèi)孔上加工有花鍵槽；在傳扭進刀輪幅外側臺肩上加工園柱齒輪，通過若干個中間齒輪將傳扭進刀輪幅的扭矩傳遞給絲母，主軸安裝在蝸輪的回轉軸線上，在主軸上部先加工出與傳扭輪幅滑動配合的花鍵，然后在其上面加工出與絲母相配合的矩形或其它形式的螺紋。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張炳起，陳英祿，
申請(專利權)人：長春市機械工業(yè)研究所，
類型：實用新型
國別省市：22[中國|吉林]