专利名称：一种api套管螺纹外倒角角度的加工方法及加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无缝钢管生产设备技术领域，具体地讲是一种API套管螺纹外倒角角 度的加工方法及加工设备。
背景技术：
目前，在石油套管生产中，管体螺纹加工是一道很关键的工序。管体螺纹加工的 工艺流程为一次完成外倒角-剥荒/粗车螺纹(在同一把刀柄上装两把刀同时进行工 作)_平端面/内倒角(同一把刀的两个刃面同时进行工作)_精车螺纹-去毛刺。上述工 艺流程中，加工螺纹的主要作用是便于套管在油田上使用时的连接，其中外倒角的主要作 用是在螺纹联接时易于对接，去毛刺的主要作用是去掉外倒角及螺纹起始扣上的毛刺，以 免毛刺划伤螺纹、影响螺纹拧接导致粘扣等；毛刺刀的安装角度为25°。管螺纹标准API 5B在2008年进行了换版，在换版前，API 5B执行第14版(1996
年)标准，标准中规定外倒角角度为0。，换版后API 5B执行第15版(2008年)标
准，标准中规定外倒角角度为60° 士5°。从中可以看出，第14版标准外倒角角度的下限 正好是第15版标准外倒角角度的上限，这样，采用第14版标准设计的外倒角刀具在加工按 第15版标准执行的产品时，理论上存在满足要求的可能性，实际生产中稍有波动和偏差就 会造成加工螺纹的外倒角角度超过65°，不符合标准要求。通常，外倒角是由剥荒及外倒角刀的倒角刃完成的，去毛刺是由去毛刺刀完成的， 为了满足API 5B第15版的倒角要求，需要将按API 5B第14版设计制造的剥荒及粗车刀 柄、车端面及去毛刺刀柄以及剥荒及外倒角刀等组成的刀具进行重新设计制造，这样就造 成了按API 5B第14版设计制造的刀柄和刀头备件的大量浪费。
发明内容
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种API套管螺纹外倒角角度的 加工方法。本发明的另一目的是提供一种实现API套管螺纹外倒角角度加工方法的加工设备。本发明主要解决现有的由于标准改变而带来的原有设备的备件的浪费。为了达到上述目的，本发明是这样实现的一种API套管螺纹外倒角角度的加工 方法，其特殊之处在于它包括如下工艺步骤a初步外倒角、剥荒及粗车螺纹，由剥荒及粗车刀柄上的剥荒及外倒角刀和粗车刀 完成，将外倒角角度加工到65° ；b完成平端面及内倒角，由车端面及去毛刺刀柄上的车端面及内倒角刀完成；c完成精车螺纹，由精车刀柄上的精车刀完成；d完成去毛刺及最终倒角，由车端面及去毛刺刀柄上的去毛刺刀完成去毛刺及最终倒角，使外例角加工到60° -65°之间某一角度，即符合新标准60° 士5°的要求。实现API套管螺纹外倒角角度加工方法的加工设备，它由上剥荒及粗车刀柄、下 剥荒及粗车刀柄、车端面及去毛刺刀柄和精车刀柄组成，下剥荒及粗车刀柄上安装有下剥 荒及外倒角刀和下粗车刀，上剥荒及粗车刀柄上安装有上剥荒及外倒角刀和上粗车刀，车 端面及去毛刺刀柄上安装有车端面及内倒角刀和去毛刺刀，精车刀柄上安装有精车刀， 其特殊之处在于所述的车端面及去毛刺刀柄上的去毛刺刀的安装角度为α，选取25° < α ^ 30°。本发明中α角的选取25° < α < 30 ° ；利用剥荒及外倒角刀初步外倒角到 65°，再利用去毛刺刀最终外倒角到(90° -α )，如图7所示，图中外倒角长度L = 6mm，则 去毛刺刀加工量最大处Δ为Δ = (tga -tg25° ) XL。经过计算，如果利用去毛刺最终外倒角到60° (即a =30° )，则去毛刺刀加工 量最大处Δ为0.67mm，会造成去毛刺刀的加工量较大，刀片消耗大，并且可能会造成端面 台肩；选择25° < α彡30°，如a =27°，去毛刺刀加工量最大处Δ为0.洸_，此时外 倒角角度为63°，符合API 5B第15版标准要求，并且理论上对毛刺刀的消耗成本影响不大。本发明所述的一种API套管螺纹外倒角角度的加工方法及加工设备与已有技术 相比具有突出的实质性特点和显著进步，对其它刀柄不作改变，仅通过对车端面及去毛刺 刀柄进行微小修改，即改变去毛刺刀的安装角度，利用去毛刺刀进行修正完成外倒角刀不 合格的倒角角度，从而解决按API5B第14版标准设计制造的刀柄及刀头不能满足API 5B 第15版标准要求的问题，减少了备件的大量浪费，节约了成本。
图1是本发明的结构示意图；图2是剥荒/粗车螺纹过程示意图；图3是平端面/内倒角过程示意图；
图4是精车螺纹过程示意图；图5是去毛刺/最终倒角过程示意图；图6是本发明的外倒角一种示意图；图7是本发明的外倒角另一种示意图。
具体实施例方式为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明。实施例1，参见图1、2、3、4、5、6、7，加工制成上剥荒及粗车刀柄2、下剥荒及粗车刀 柄1、车端面及去毛刺刀柄3和精车刀柄4，在下剥荒及粗车刀柄1上安装有下剥荒及外倒 角刀5和下粗车刀6，在上剥荒及粗车刀柄2上安装有上剥荒及外倒角刀7和上粗车刀8， 在车端面及去毛刺刀柄3上安装有车端面及内倒角刀9和去毛刺刀10，去毛刺刀10的安装 角度由原来的25°调整为a，25° < a <30°，在精车刀柄4上安装有精车刀11，最后将 所有刀柄安装在机床刀塔上，钢管12在机床刀塔中间进行加工。
采用上述实施例1的加工设备，进行API套管螺纹外倒角角度的加工，其加工方 法如下a初步外倒角、剥荒及粗车螺纹，由剥荒及粗车刀柄上的剥荒及外倒角刀和粗车 刀完成，将外倒角角度加工到65° ；b完成平端面及内倒角，由车端面及去毛刺刀柄上的 车端面及内倒角刀完成；c完成精车螺纹，由精车刀柄上的精车刀完成；d完成去毛刺及最 终外倒角，由车端面及去毛刺刀柄上的去毛刺刀完成去毛刺及最终外倒角，最终外倒角为 90° -α。实施例1中α角的选取25° < α彡30° ；利用剥荒及外倒角刀初步外倒角到 65°，再利用去毛刺刀最终外倒角到(90° -α )，如图7所示，图中外倒角长度L = 6mm，则 去毛刺刀加工量最大处Δ为Δ = (tga-tg25° )XL。经过计算，如果利用去毛刺最终外倒角到60° (即a =30° )，则去毛刺刀加工 量最大处Δ为0.67mm，会造成去毛刺刀的加工量较大，刀片消耗大，并且可能会造成端面 台肩；选择25° < α彡30°，如a =27°，去毛刺刀加工量最大处Δ为0.洸_，此时外 倒角角度为63°，符合API 5B第15版标准要求，并且理论上对毛刺刀的消耗成本影响不大。
权利要求
1. 一种API套管螺纹外倒角角度的加工方法，其特殊之处在于它包括如下工艺步骤 a初步外倒角、剥荒及粗车螺纹，由剥荒及粗车刀柄上的剥荒及外倒角刀和粗车刀完 成，将外倒角角度加工到65° ；b完成平端面及内倒角，由车端面及去毛刺刀柄上的车端面及内倒角刀完成； c完成精车螺纹，由精车刀柄上的精车刀完成；d完成去毛刺及最终倒角，由车端面及去毛刺刀柄上的去毛刺刀完成去毛刺及最终倒
2.权利要求1的一种API套管螺纹外倒角角度加工方法的加工设备，它由下剥荒及粗 车刀柄(1)、上剥荒及粗车刀柄O)、车端面及去毛刺刀柄⑶和精车刀柄⑷组成，下剥荒 及粗车刀柄(1)上安装有下剥荒及外倒角刀(5)和下粗车刀(6)，上剥荒及粗车刀柄(2)上 安装有上剥荒及外倒角刀(7)和上粗车刀(8)，车端面及去毛刺刀柄(3)上安装有车端面及 内倒角刀(9)和去毛刺刀(10)，精车刀柄(4)上安装有精车刀(11)，其特征在于所述的车 端面及去毛刺刀柄(3)上的去毛刺刀(10)的安装角度为α，25° < α彡30°。
全文摘要
本发明公开了一种API套管螺纹外倒角角度的加工方法及加工设备，它由剥荒及粗车刀柄(1、2)、车端面及去毛刺刀柄(3)和精车刀柄(4)组成，剥荒及粗车刀柄(1、2)上安装有剥荒及外倒角刀(5、7)和粗车刀(6、8)，车端面及去毛刺刀柄(3)上安装有车端面及内倒角刀(9)和去毛刺刀(10)，精车刀柄(4)上安装有精车刀(11)，其特点是车端面及去毛刺刀柄(3)上的去毛刺刀(10)的安装角度为α，25°＜α≤30°；采用初步外倒角-剥荒/粗车螺纹-平端面/内倒角-精车螺纹-去毛刺/最终倒角的加工方法；仅通过改变去毛刺刀的安装角度，利用去毛刺刀进行修正完成外倒角刀不合格的倒角角度，从而减少了备件的大量浪费，节约了成本。
文档编号B23B5/16GK102126028SQ20111006507
公开日2011年7月20日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者刘丽丽, 张英江, 杨为国, 王光朋, 王玲娟 申请人:烟台宝钢钢管有限责任公司