CN103128381A - 一种石油管偏梯螺纹加工刀片 - Google Patents

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李长清
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Abstract

本发明公开了一种石油管偏梯螺纹加工刀片，包括刀体、切削齿部和定位孔，所述刀体侧面上设有工作面，另一相对的侧面设有定位面；所述定位孔设于刀体上；所述切削齿部设于所述工作面上，且由1个精切齿和4个粗切齿组成；所述精切齿和粗切齿均为近梯形齿形，该近梯形齿形由齿顶圆弧-直线齿形、齿底圆弧-直线齿形和齿侧直线齿形组成；所述精切齿齿形与所述螺纹牙型相匹配，所述粗切齿齿形小于所述螺纹牙型；所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次增大。该石油管偏梯螺纹加工刀片切削阻力小，加工效率高，且排屑顺畅。

Description

一种石油管偏梯螺纹加工刀片
技术领域
本发明涉及螺纹加工刀具领域，特别涉及一种石油管偏梯螺纹加工刀片。
背景技术
随着油气勘探开采不断向纵深发展，地质条件日益复杂，油井管面临着严重考验，对油井管的要求越来越高。偏梯形螺纹油管抗拉强度较高，拥有较高的连接强度，所以广泛应用到油管中。恶劣的条件对螺纹刀具提出更高要求，对螺纹的精度及表面质量的要求越来越高，并且要求高速高效切削。在车削加工中，偏梯螺纹由于总的切削深度大，刀具尺寸受到梯形螺纹几何尺寸的限制。市场上现有的刀具刚度性差，其切削方式都是采用非自由切削方式，每个切削齿都是全牙型切削，切削阻力大，排屑不畅，铁屑易缠绕。粗加工时若采用较小的吃刀量，效率太低，吃刀量稍微大一些经常产生蹦刃或刀尖磨损，在实际生产中费时间又费力，且不能很好的控制加工的尺寸。另外，目前市场上使用的刀具结构多为双齿形或者三齿形状，采用多次走刀完成齿形的加工，加工效率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种切削阻力小、加工效率高、排屑顺畅的石油管偏梯螺纹加工刀片。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种石油管偏梯螺纹加工刀片，包括刀体、切削齿部和定位孔，其特征在于：所述刀体侧面上设有工作面，另一相对的侧面设有定位面；所述定位孔设于刀体上；所述切削齿部设于所述工作面上，且由1个精切齿和4个粗切齿组成；所述精切齿和粗切齿均为近梯形齿形，该近梯形齿形由齿顶圆弧-直线齿形、齿底圆弧-直线齿形和齿侧直线齿形组成；所述精切齿齿形与所述螺纹牙型相匹配，所述粗切齿齿形小于所述螺纹牙型；所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次增大。
优选的，所述1个精切齿与4个粗切齿沿所述工作面按照高度依次递减的顺序排列，使所述切削齿部形成一斜度。
优选的，所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次分别为0.10±0.06mm、0.32±0.06mm、0.64±0.06mm、1.10±0.06mm；齿底差依次分别为0.010+0.04mm、0.26±0.02mm、0.43±0.02mm。
优选的，所述刀体为梯形刀体。
优选的，所述定位孔为圆形通孔。
上述技术方案具有如下有益效果：
1)本发明石油管偏梯螺纹加工刀片的精切齿和粗切齿的齿形为近梯形，用于加工偏剃形螺纹，采用了合理的齿顶差和齿低差，切削力小。
2)本发明石油管偏梯螺纹加工刀片采用1个精切齿和4个精切齿的五齿齿形，最多两次就能完成加工，刚性较好的机床一次加工就能完成工件的加工，生产加工效率是现有加工刀具的数倍，2)本发明石油管偏梯螺纹加工刀片的切削方式为自由式切削方式，通过粗切齿和精切齿的渐近切削，解决了各牙之间的载荷分布不均匀的问题。而且，在切削时，由于粗切齿的齿形小于螺纹牙型，不是全形切削，所以切削时切削阻力小于全形切削的切削力。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的具体实施方式并配合附图对本专利进行详细说明。
附图说明
图1是本发明石油管偏梯螺纹加工刀片的结构示意图。
图2是图1所示石油管偏梯螺纹加工刀片的切削齿部结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明石油管偏梯螺纹加工刀片，包括刀体1、切削齿部3和定位孔5，所述刀体1侧面上设有工作面2，另一相对的侧面设有定位面4；所述定位孔5设于刀体1上；所述切削齿部3设于所述工作面2上，且由1个精切齿31和4个粗切齿32组成；所述精切齿31和粗切齿32均为近梯形齿形，该近梯形齿形由齿顶圆弧-直线齿形、齿底圆弧-直线齿形和齿侧直线齿形组成；所述精切齿31齿形与所述螺纹牙型相匹配，所述粗切齿32齿形小于所述螺纹牙型；所述粗切齿32相对于所述精切齿31的齿顶差A依次增大。
该石油管偏梯螺纹加工刀片的精切齿31和粗切齿32齿形为近梯形齿形，从而用于加工偏梯形螺纹。
该石油管偏梯螺纹加工刀片采用自由式切削方式，各牙之间载荷分布均匀，在切削时，由于粗切齿32的齿形小于螺纹牙型，不是全形切削，所以切削时切削阻力小于全形切削的切削力。精切齿31为全形切削，使切削截面包含一个完整的螺纹牙型，以保证螺纹齿形的几何精度及表面光洁度。
如图2所示，1个精切齿31与4个粗切齿32沿所述工作面2按照高度依次递减的顺序排列，使所述切削齿部3形成一斜度。采用五齿齿形，生产加工效率提高。粗切齿322相对于精切齿31的齿顶差A依次分别为0.10±0.06mm、0.32±0.06mm、0.64±0.06mm、1.10±0.06mm；齿底差B依次分别为0.010+0.04mm、0.26±0.02mm、0.43±0.02mm。
在本实施方式中，该石油管偏梯螺纹加工刀的刀体1为梯形刀体。位于刀体1上的定位孔5为圆形通孔，用于将刀片安装在刀架上。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种石油管偏梯螺纹加工刀片，包括刀体、切削齿部和定位孔，其特征在于：所述刀体侧面上设有工作面，另一相对的侧面设有定位面；所述定位孔设于刀体上；所述切削齿部设于所述工作面上，且由1个精切齿和4个粗切齿组成；所述精切齿和粗切齿均为近梯形齿形，该近梯形齿形由齿顶圆弧-直线齿形、齿底圆弧-直线齿形和齿侧直线齿形组成；所述精切齿齿形与所述螺纹牙型相匹配，所述粗切齿齿形小于所述螺纹牙型；所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次增大。
2.根据权利要求1所述的石油管偏梯螺纹加工刀片，其特征在于：所述1个精切齿与4个粗切齿沿所述工作面按照高度依次递减的顺序排列，使所述切削齿部形成一斜度。
3.根据权利要求2所述的石油管偏梯螺纹加工刀片，其特征在于：所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次分别为0.10±0.06mm、0.32±0.06mm、0.64±0.06mm、1.10±0.06mm；齿底差依次分别为0.010+0.04mm、0.26±0.02mm、0.43±0.02mm。
4.根据权利要求1所述的石油管偏梯螺纹加工刀片，其特征在于：所述刀体为梯形刀体。
5.根据权利要求1所述的石油管偏梯螺纹加工刀片，其特征在于：所述定位孔为圆形通孔。
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