专利名称：一种石油专用管裂纹缺陷预制工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油专用管材强度实验技术领域，特别涉及一种人为制造钢管裂
纹状缺陷的专用工具。
背景技术：
石油套管、油管和输送管钢管在制造和使用过程中不可避免会存在各种裂纹状缺 陷，这些带有裂纹状缺陷的钢管会给生产带来极大的危害。为了模拟试验和评价带裂纹状 缺陷石油专用管的强度及安全可靠性，需要在钢管表面人为加工缺陷以进行强度试验和安 全性评价试验。 在钢管上人为制造裂纹状缺陷，多用于在小试样中预制裂纹缺陷。对较大直径钢 管等大型实物试样，多用砂轮等直接在钢管表面磨制裂纹缺陷。采用砂轮磨制方法制作的 裂纹缺陷，在缺陷底部圆角半径较大，与实际裂纹结构相差较大。如果采用铣床和三角形铣 刀铣出较尖锐的预制裂纹缺陷，能加工出缺陷底部圆角半径较小的裂纹，但受铣床尺寸的 限制，被加工试样的规格尺寸有限，较大直径的钢管或较大尺寸的实物试样不适用于铣床 加工人为裂纹缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种石油专用管裂纹缺陷预制工具，用于制备裂纹缺 陷的实物模拟钢管，使制备的预制的裂纹缺陷的实物模拟钢管的缺陷深度、宽度、长度、底 部尖锐度等尺寸能得到有效控制，使模拟试验更接近真实，具有代表性。 本实用新型采用的技术方案是石油专用管裂纹缺陷预制工具，主要由调整螺杆、 支架、铣刀、铣刀架、底板和滑动轮组成，其特征在于在长方形底板的两端固定有滑动轮。 滑动轮能带动本工具在钢管表面走动。底板上有纵向的长方形孔，长方形孔在底板的中心 线位置。在底板的上平面固定有支架，在支架的上横梁有垂直底板的螺孔。在支架的螺孔 内固定有一个调整螺杆。在调整螺杆的下端连接有铣刀架，铣刀架上有铣刀。预置裂纹类 型不同，可更换不同铣刀。铣刀在底板长方形孔内，并穿过底板长方形孔。旋转调整螺杆， 调节铣刀的高度位置达到调整预制裂纹深度。
为了准确调整预制裂纹深度。在铣刀架的侧面有平行于铣刀架的长度刻度。 所述的滑动轮的数量有三个，两个滑动轮在底板一端对称固定；一个滑动轮固定 在底板的另一端，位置在底板的中心线上。 所述的支架为梯形，下部有铣刀活动的空间，具有足够的刚度，以保证加工精度。 为了携带和加工裂纹操作稳定，在支架的外侧壁上固定有手柄。 在铣刀的轴端连接有电动机，电动机固定在铣刀架的侧面。 手持该工具，在钢管表面预制不同深度、不同宽度及不同长度的裂纹，操作方便， 容易移动。在预制裂纹时，为了保证铣刀寿命，宜适用冷却液，或减慢裂纹预制速度。
本实用新型的有益效果本实用新型石油专用管裂纹缺陷预制工具，能在钢管表面预制不同深度、不同宽度及不同长度的裂纹，保证裂纹底部尖锐度，另外具有操作方便， 容易移动的特点。适用于多种带预制裂纹缺陷的钢管试验前预制裂纹，尤其是大型钢管。
图1是本实用新型石油专用管裂纹缺陷预制工具主视图。 图2是图1的俯视图。 图3是图2的左视图。 图中，l.调整螺杆，2.支架，3.铣刀，4.铣刀架，5.手柄，6.底板，7.滑动轮。
具体实施方式
实施例1 :以一个石油专用管裂纹缺陷预制工具为例，对本实用新型作进一步详 细说明。 参阅图3。本实用新型石油专用管裂纹缺陷预制工具，主要由调整螺杆1、支架2、 铣刀3、铣刀架4、手柄5、底板6和滑动轮7组成。 参阅图2。底板6的长宽厚度分别为350X 15X8mm。在长方形底板6的两端固 定有滑动轮三个7。两个滑动轮7在底板6 —端对称固定；一个滑动轮7固定在底板6的 另一端，位置在底板6的中心线上。底板6上有纵向的长方形孔，长方形孔在底板6的中心 线位置。 参阅图3。在底板6的上平面固定有一个梯形支架2，在支架2的上横梁有垂直底 板6的螺孔。在支架2的螺孔内固定有一个调整螺杆1。在调整螺杆1的下端连接有铣刀 架4，在铣刀架4的侧面有平行于铣刀架4的长度刻度。铣刀架4上有一个铣刀3。铣刀3 在底板6长方形孔内，并穿过底板6长方形孔。旋转调整螺杆l，调节铣刀3的高度位置达 到调整预制裂纹深度。在支架2的外侧壁上固定一个有弓形手柄5。在铣刀3的轴端连接 有一个0. 5千瓦的电动机，电动机固定在铣刀架4的外侧面。 石油专用管裂纹缺陷预制工具的使用 1)首先确定预制裂纹缺陷类型及尺寸； 2)根据裂纹缺陷的要求更换铣刀，调整铣刀高度； 3)手持本发明工具在钢管表面预定位置，开动电动机使铣刀3旋转，加工裂纹缺 陷； 4)在加工过程中应注意适用冷却液冷却，减慢行走速度。
权利要求一种石油专用管裂纹缺陷预制工具，主要由调整螺杆(1)、支架(2)、铣刀(3)、铣刀架(4)、底板(6)和滑动轮(7)组成，其特征在于在长方形底板(6)的两端固定有滑动轮(7)，底板(6)上有纵向的长方形孔，长方形孔在底板(6)的中心线位置，在底板(6)的上平面固定有支架(2)，在支架(2)的上横梁有垂直底板(6)的螺孔，在支架(2)的螺孔内固定有一个调整螺杆(1)，在调整螺杆(1)的下端连接有铣刀架(4)，铣刀架(4)上有铣刀(3)，铣刀(3)在底板(6)长方形孔内，并穿过底板(6)长方形孔。
2. 根据权利要求l所述的石油专用管裂纹缺陷预制工具，其特征是在铣刀架(4)的 侧面有平行于铣刀架(4)的长度刻度。
3. 根据权利要求l所述的石油专用管裂纹缺陷预制工具，其特征是所述的滑动轮(7) 的数量有三个，两个滑动轮(7)在底板(6) —端对称固定；一个滑动轮(7)固定在底板(6) 的另一端，位置在底板(6)的中心线上。
4. 根据权利要求l所述的石油专用管裂纹缺陷预制工具，其特征是所述的支架(2) 为梯形。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的石油专用管裂纹缺陷预制工具，其特征是在支架(2) 的外侧壁上固定有弓形手柄(5)。
6. 根据权利要求1、2、3或4所述的石油专用管裂纹缺陷预制工具，其特征是在铣刀(3) 的轴端连接有电动机，电动机固定在铣刀架(4)的侧面。
专利摘要石油专用管裂纹缺陷预制工具，应用于石油专用管材强度实验人为制造钢管裂纹。在长方形底板的两端固定有滑动轮。底板上有纵向的长方形孔。在底板的上平面固定有支架，在支架的螺孔内固定有一个调整螺杆。在调整螺杆的下端连接有铣刀架，铣刀架上有铣刀。铣刀在底板长方形孔内，并穿过底板长方形孔。旋转调整螺杆，调节铣刀的高度位置达到调整预制裂纹深度。效果是能在钢管表面预制不同深度、不同宽度及不同长度的裂纹，保证裂纹底部尖锐度。另外操作方便，容易移动。适用于多种带预制裂纹缺陷的钢管试验前预制裂纹，尤其是大型钢管。
文档编号B23C3/00GK201464264SQ20092011076
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者上官丰收, 冯耀荣, 刘强, 林凯, 潘志勇, 王建军, 申昭熙 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油天然气集团公司管材研究所