CN203197415U - 石油套管接头螺纹梳刀片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石油套管接头螺纹梳刀片,包括刀体、切削齿部和定位孔,所述刀体为三角形刀体,其侧面上设有工作面,底面上设有定位面;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;所述精切齿齿顶为圆弧光滑形,并与所述螺纹的牙型相匹配,所述粗切齿齿顶为圆弧-直线齿形,并小于所述螺纹的牙型;所述精切齿和粗切齿的齿底均为圆弧形;所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次增大;所述精切齿的齿顶圆弧的R值为0.432±0.015mm,齿底圆弧的R值为0.488~0.513mm。该石油套管接头螺纹梳刀采用了自由式切削方式,切削阻力小,刀具的使用寿命长,产品精度和生产效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺纹加工刀具,特别涉及一种石油套管接头螺纹梳刀片。
背景技术
在石油钻采过程中,由于套管在几千米的地下受力复杂,工作条件恶劣,套管接头是套管柱的簿弱环节,泄漏和滑脱常在此部位发生。套管接头决定整个石油套管的抗拉强度,提高抗拉强度应研究石油套管接头螺纹的受力,减少应力集中,使螺纹受力均匀,因此要求螺纹刀具结构合理,各牙之间载荷分布均匀,要求密封性能提高。目前市场上使用的刀具使用结构多为双齿形或者三齿形状,多采用多次走刀完成齿形的加工,加工效率低;而且,目前所使用的刀具的切削方式都是采用非自由切削的结构,每个切削齿都是全牙型切削,切削阻力大,排屑不畅,刀具的使用寿命低。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种切削阻力小、产品精度高、生产效率高的石油套管接头螺纹梳刀片。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本实用新型通过以下技术方案实现:
一种石油套管接头螺纹梳刀片,包括刀体、切削齿部和定位孔,所述刀体为三角形刀体,其侧面上设有工作面,底面上设有定位面;所述定位孔设于刀体上;所述切削齿部设于所述工作面上,所述切削 齿部由1个精切齿和4个粗切齿组成;所述精切齿齿顶为圆弧光滑形,并与所述螺纹的牙型相匹配,所述粗切齿齿顶为圆弧-直线齿形,并小于所述螺纹的牙型;所述精切齿和粗切齿的齿底均为圆弧形;所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次增大;所述精切齿的齿顶圆弧弧度R值为0.432±0.015mm,齿底圆弧弧度R值为0.488~0.513mm。
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0.24±0.03mm、0.45±0.03mm、0.78±0.03mm、1.02±0.03mm;齿底差依次分别为0.29±0.03mm、0.47±0.03mm、0.67±0.03mm。
优选的,所述工作面有两个。
优选的,所述定位孔为圆形通孔,且设于所述刀体中心处。
上述技术方案具有如下有益效果:
1)本实用新型石油套管接头螺纹梳刀片的切削方式为自由式切削方式,且采用了合理的齿顶差和齿底差,解决了各牙之间的载荷分布不均匀的问题。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,精切齿虽然是全形切削,但是切削时的切削余量已经很小,切削力较小。
2)本实用新型石油套管接头螺纹梳刀片采用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。
3)本实用新型提高了齿顶圆弧和齿底圆弧的精度要求,将精切齿齿顶设计为圆弧光滑形,粗切齿齿顶设计为圆弧-直线齿形,精切齿和粗切齿的齿底均设计为圆弧形,并设计了合理的齿顶圆弧和齿底 圆弧的弧度,能够提高产品的表面光洁度,且减小切削阻力。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型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是本实用新型石油套管接头螺纹梳刀片的结构示意图。
图2是图1所示石油套管接头螺纹梳刀片的切削齿部的示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示,本实用新型石油套管接头螺纹梳刀片,包括刀体1、切削齿部3和定位孔,所述刀体1为三角形刀体,其侧面上设有工作面2,底面上设有定位面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,所述切削齿部3由1个精切齿31和4个粗切齿32组成;所述精切齿31齿顶为圆弧光滑形,并与所述螺纹的牙型相匹配,所述粗切齿32齿顶为圆弧-直线齿形,并小于所述螺纹的牙型;所述精切齿31和粗切齿32的齿底均为圆弧形;所述粗切齿32相对于所述精切齿31的齿顶差依次增大;所述精切齿31的齿顶圆弧B的弧度R值为0.432±0.015mm,齿底圆弧A的弧度R值为0.488~0.513mm。
该石油套管接头螺纹梳刀片设计了合理的齿顶圆弧和齿底圆弧弧度,提高产品的表面光洁度,且减小了切削阻力。
该石油套管接头螺纹梳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沿所述工作面按照高度依次递减的顺序排列。采用五齿齿形,生产加工效率提高。粗切齿32相对于所述精切齿31的齿顶差C依次分别为0.24±0.03mm、0.45±0.03mm、0.78±0.03mm、1.02±0.03mm;齿底差D依次分别为 0.29±0.03mm、0.47±0.03mm、0.67±0.03mm。这样的参数设计使得粗切齿32的齿高逐步接近于精切齿31齿高,切削阻力减小,载荷分布均匀。
在本实施方式中,三角形刀体1的两侧各设置一个工作面2,在一个工作面损坏后,可沿定位孔转动刀体,即可使用另一个工作面。位于刀体1中心处的定位孔5为圆形通孔,用于将刀片安装在刀架上。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型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,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种石油套管接头螺纹梳刀片,包括刀体、切削齿部和定位孔,其特征在于:所述刀体为三角形刀体,其侧面上设有工作面,底面上设有定位面;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;所述精切齿齿顶为圆弧光滑形,并与所述螺纹的牙型相匹配,所述粗切齿齿顶为圆弧-直线齿形,并小于所述螺纹的牙型;所述精切齿和粗切齿的齿底均为圆弧形;所述粗切齿相对于所述精切齿的齿顶差依次增大;所述精切齿的齿顶圆弧弧度R值为0.432±0.015mm,齿底圆弧弧度R值为0.488~0.513mm。
2.根据权利要求1所述的石油套管接头螺纹梳刀片,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0.24±0.03mm、0.45±0.03mm、0.78±0.03mm、1.02±0.03mm;齿底差依次分别为0.29±0.03mm、0.47±0.03mm、0.67±0.03mm。
3.根据权利要求2所述的石油套管接头螺纹梳刀片,其特征在于:所述工作面有两个。
4.根据权利要求3所述的石油套管接头螺纹梳刀片,其特征在于:所述定位孔为圆形通孔,且设于所述刀体中心处。
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