一种螺纹切削加工装置及采用该装置切削加工螺纹的方法
【专利摘要】本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种螺纹切削加工装置及采用该装置切削加工螺纹的方法，该切削加工装置包括模具件和与连接件，所述模具件和所述连接件通过螺纹连接，所述连接件上设置有用于切削加工螺纹的切削件，如此，使储气井管卡死的储气井能够正常使用，并且，切削加工螺纹更加省力。
【专利说明】
一种螺纹切削加工装置及采用该装置切削加工螺纹的方法
技术领域
[0001]本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种螺纹切削加工装置及采用该装置切削加工螺纹的方法。
【背景技术】
[0002]在储气井制造中，首先用钻头钻出装储气井的裸眼井，然后向储气井下方储气井管，在此过程中，一般不会出现阻碍，但仍然会出现特殊情况，如地层井眼突然垮塌，此会将下井的储气井管卡死，使得储气井管既不能继续下放又不能上提，储气井管露出地面几米，只要能够在储气井管卡死后将高出地面几米的井管切割后在出气井管上加工出螺纹，仍然使该储气井能够正常使用，但是，由于储气井周围环境复杂，难以采用常规机加工设备在出露的储气井管端部车削形成螺纹，使储气井管与注气设备形成密封性很好的固定连接，如此，无法安装井口装置，造成储气井报废，此时多在该报废的储气井旁边重新钻井以形成新的储气井，增加成本约10多万元，企业损失巨大。
[0003]综上所述，一旦下方的储气井管卡死即会造成储气井报废，增加施工成本。
[0004]因此，亟需一种技术，能够在储气井管卡死后仍然使该储气井能够正常使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:针对目前储气井管卡死即会造成储气井报废，施工成本增加的问题，提供一种螺纹切削加工装置及采用该装置切削加工螺纹的方法，能够在储气井管卡死后仍然使该储气井能够正常使用。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种螺纹切削加工装置，包括模具件和连接件，所述模具件和所述连接件通过螺纹连接，所述连接件上设置有用于切削加工螺纹的切削件，使旋转所述连接件时，所述切削件沿所述模具件的螺纹的螺旋轨迹切削加工螺纹。
[0007]作为优选，所述模具件包括靠模公扣，所述连接件包括靠模母扣，所述靠模公扣与所述靠模母扣通过螺纹连接，所述切削件可拆卸的设置在所述靠模母扣上。
[0008]作为优选，所述切削件为至少两个，其中一个与所述连接件可拆卸的连接，其余切削件备用，至少一个所述切削件切削出螺纹的深度等于所述靠模母扣螺纹的深度，其余切削件切削出螺纹的深度小于所述靠模母扣螺纹的深度，以便一个所述切削件切削加工螺纹后更换另一个切削件进行切削加工，形成分次加工，如此，每次旋转切削件所需要的扭矩显著减小，能够省力，让装置更易于使用。
[0009]作为优选，所述切削件为至少三个，各个切削件的切削深度相同，如此，每次旋转切削件所需要的扭矩相差不大，易于控制。
[0010]作为优选，每个切削件的切削量相同，每次旋转切削件所需要的扭矩几乎相同，进一步便于控制。
[0011]作为优选，所述切削件上设置有手柄，以便造作人员通过所述手柄旋转切削件作为优选，所述切削件为板牙，板牙为成熟的加工螺纹的工件，无需特别设计，能够降低设计和制造成本。
[0012]作为优选，所述模具件、连接件和板牙整体呈U型布置，如此，能够节省装置占据空间，便于运输和使用。
[0013]作为优选，所述板牙包括板牙架和切削牙，所述板牙架上设置有至少三个用于容纳切削牙的槽口，还设置有与各个槽口对应的第一螺孔，所述第一螺孔与对应的槽口相通，便于螺钉穿过该第一螺孔将切削牙固定在所述板牙架上。
[0014]作为优选，所述切削牙设置有与所述第一螺孔对应的第二螺孔，便于螺钉穿过所述第一螺孔和所述第二螺孔将所述切削牙固定在所述板牙架上。
[0015]综上所述，由于采用了上述螺纹切削加工装置的技术方案，本申请的有益效果是:
1、使储气井管卡死的储气井能够正常使用:能够在钻井现场切削加工储气井管形成螺纹，能够使储气井管与注气设备通过螺纹连接形成密封连接，能够使该储气井正常使用而不至于报废，能够节约施工成本，同时，采用本申请螺纹切削加工装置结构简单，体积较小，可以人工操作，在钻井现场使用方便；
2、切削加工螺纹更加省力:与常规的板牙相比，本申请的螺纹切削加工装置具有模具件，旋转切削件，切削加工按模具件上的螺纹走向旋转切削件形成螺纹，如此，能够在车削螺纹时更加省力，并且，形成的螺纹质量更好；
3、形成的螺纹质量更好:如若没有模具件，在切削大直径螺纹时，需要许多人同时旋转板牙，及时能够将板牙转动以切削螺纹，由于每个人的施力不相等，板牙的受力不平衡，切削形成的螺纹是锯齿状的螺纹，根本无法使用，而采用模具件之后，只要旋转板牙，板牙的螺旋轨迹就一定与靠模公扣螺纹的螺旋轨迹相同，不会出现锯齿状的螺纹，而是平滑螺旋的螺旋槽，即螺纹。
[0016]—种采用上述螺纹切削加工装置切削加工螺纹的方法，包括以下步骤:
s 1.修整工件:修整工件待切削加工螺纹的表面，使圆柱度达到要求，修整工件端面，使端面的水平度达到要求；
s2.安装螺纹切削加工装置:将模具件与工件固定连接，并使模具件的螺纹轴线与工件的轴线重合；
s3.分次切削加工:按照切削件旋转半径从大到小的顺序依次选用切削件切削加工螺纹；
s4.拆卸装包:拆卸螺纹切削加工装置，并将螺纹切削加工装置的零部件装箱。
[0017]综上所述，由于采用了上述切削加工螺纹的方法技术方案，本申请的有益效果是:
1、使储气井管卡死的储气井能够正常使用:能够在钻井现场切削加工储气井管形成螺纹，能够使储气井管与注气设备通过螺纹连接形成密封连接，能够使该储气井正常使用而不至于报废，能够节约施工成本，同时，采用本申请螺纹切削加工装置结构简单，体积较小，可以人工操作，在钻井现场使用方便；
2、切削加工螺纹更加省力:与常规的板牙相比，本申请的螺纹切削加工装置具有模具件，旋转切削件，切削加工按模具件上的螺纹走向旋转切削件形成螺纹，如此，能够在车削螺纹时更加省力，并且，形成的螺纹质量更好；
3、形成的螺纹质量更好:如若没有模具件，在切削大直径螺纹时，需要许多人同时旋转板牙，及时能够将板牙转动以切削螺纹，由于每个人的施力不相等，板牙的受力不平衡，切削形成的螺纹是锯齿状的螺纹，根本无法使用，而采用模具件之后，只要旋转板牙，板牙的螺旋轨迹就一定与靠模公扣螺纹的螺旋轨迹相同，不会出现锯齿状的螺纹，而是平滑螺旋的螺旋槽，即螺纹。
【附图说明】
[0018]图1为本申请的结构示意图；
图2为本申请板牙架的结构示意图；
图3为图2中的A-A剖面图；
图4为本申请切削牙的正视图；
图5为图4中的B向视图；
图6为图4中的C向视图；
图中标记:1-靠模母扣，2-靠模公扣，21-靠模公扣螺纹，3-连接架，31-螺钉，4-板牙，41-把手，42-板牙架，421槽口，422-第一螺孔，423-第一销孔，424手柄孔，43-切削牙，431-第二螺孔，432-第二销孔，433-切削刃，5-储气井管，51-储气井管螺纹，6-地面。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]如图1?6所示，一种螺纹切削加工装置，包括模具件和与连接件，模具件和连接件通过螺纹连接，连接件上设置有用于切削加工螺纹的切削件，切削件可以使板牙，也可以是其他能够形成切槽的装置，本实施例采用板牙作为切削件，使旋转连接件时，板牙4沿所述模具件的螺纹的螺旋轨迹在储气井管上切削加工螺纹，板牙4与储气井管5套设连接，并且板牙4螺纹轴线与储气井管5轴线重合，模具件包括靠模公扣2，连接件包括靠模母扣I和连接架3，靠模公扣2与靠模母扣I通过螺纹连接，靠模公扣与靠模母扣是套合关系，靠模公扣和靠模母扣相对的，其关系类似于螺纹连接中的公螺纹(又称外螺纹)和母螺纹(又称内螺纹)，即靠模公扣具有外螺纹，靠模母扣具有内螺纹，靠模公扣的外螺纹能够与靠模母扣的内螺纹配合形成螺纹连接。板牙4通过连接架3固定设置在靠模母扣I上，在使用时，使靠模母扣I螺纹的轴线与板牙4螺纹的轴线重合，靠模公扣2螺纹的轴线与储气井管5的轴线重合，如此，旋转靠模母扣I，使靠模母扣I相对靠模公扣2在螺旋副的作用下远离靠模公扣2，与靠模母扣I固定连接的板牙4相对靠模公扣2旋转同时远离靠模公扣2，靠模公扣2与储气井管5固定连接，如此，板牙4相对储气井管5螺旋型的运动，板牙4能够在储气井管5上切削加工螺纹，并且，在储气井管5上形成的螺纹的螺距与靠模公扣2完全相同。
[0022]如此，采用本申请螺纹切削加工装置能够在钻井现场切削加工储气井管5形成螺纹，能够使储气井管5与注气设备通过螺纹连接形成密封连接，能够使该储气井正常使用而不至于报废，能够节约施工成本，同时，采用本申请螺纹切削加工装置结构简单，体积较小，可以人工操作，在钻井现场使用方便。
[0023]此外，与常规的板牙相比，本申请的螺纹切削加工装置具有模具件，旋转切削件，切削加工按模具件上的螺纹走向旋转切削加工工件形成螺纹，如此，能够在车削螺纹时更加省力;并且，形成的螺纹质量更好:如若没有模具件，在切削大直径螺纹时，需要许多人同时旋转板牙，及时能够将板牙转动以切削螺纹，由于每个人的施力不相等，板牙的受力不平衡，切削形成的螺纹是锯齿状的螺纹，根本无法使用，而采用模具件之后，只要旋转板牙，板牙的螺旋轨迹就一定与靠模公扣螺纹的螺旋轨迹相同，不会出现锯齿状的螺纹，而是平滑螺旋的螺旋槽，即螺纹。
[0024]板牙为至少两个，其中一个与连接件可拆卸的连接，其余板牙备用，至少一个板牙4切削出螺纹的深度等于靠模母扣螺纹的深度，其余板牙4切削出螺纹的深度小于靠模母扣螺纹的深度，以便一个板牙4切削加工形成一段长10mm的螺纹后，更换另一个板牙到连接件上，并且该板牙的切削轨迹沿着上一个板牙形成的螺纹进行切削，只是切削形成的螺纹深度不同，最后一个切削加工后，形成最终需要的螺纹，这样就形成了螺纹的分次切削加工。相比于螺纹的一次切削成型，螺纹的分次切削成型时，每次切削需要的力更小，也就是更容易切削，特别是加工大直径螺纹时，能够显著的减小人工旋转板牙的力，并且，结合靠模公扣，使切削形成的螺纹质量更好。
[0025]进一步的，板牙4为至少三个，各个板牙4的切削深度相同，如此，每次旋转板牙进行切削加工螺纹所需要的力矩相差不大，如此，能够更容易的进行控制，使切削螺纹的质量更好，并且，便于使用。例如，若既定加工螺纹的大径为216mm，小径为214.2，大径与小径之差为1.8_，板牙数量为65个，也就是分5次切削加工螺纹，每个板牙切削加工螺纹的切削深度是 1.8mm/5=0.36mm，五个板牙的螺纹小径依次为 214.56mm，214.92mm，215.28mm，215.64和216mm。
[0026]或者，区别于上述每个板牙4切削加工深度相同的方案，更优化的，每个板牙4的切削量相同，如果每个板牙4切削加工深度相同，那会大径最大的板牙4切削加工时需要的力最小，大径越小的板牙4切削加工时需要的力越大，特别是大径最小的板牙4，操作该板牙4切削加工螺纹的力最大，不容易控制。若根据牙型和板牙4数量，使每个板牙4的切削量相同，那么每个板牙4所需要的操作力几乎相同，如此，能够更容易的进行切削加工。
?0027] 板牙4上设置有手柄41，以便造作人员通过手柄41旋转板牙4，使切削加工更加容易便捷，进一步的，模具件、连接件和板牙4整体呈U型布置，如图1所示，如此，整体结构简单，整体体积较小。
[0028]如图2?6所示，板牙4包括板牙架42和切削牙43，板牙架42上设置有至少三个用于容纳切削牙43的槽口 421，如图2所示，设置有6个槽口 421，如图3所示，还设置有与各个槽口421对应的第一螺孔422，第一螺孔422与对应的槽口 421相通，便于螺钉穿过该第一螺孔422将切削牙43固定在板牙架42上，如此，切削牙43可拆卸的与板牙架42相连，在进行分次切削加工更换板牙4时，只需要更换切削牙43，而无需更换板牙架42，如此，操作方便，且节省材料成本。
[0029]如图5所示，切削牙43设置有与第一螺孔422对应的第二螺孔431，便于螺钉穿过第一螺孔422和第二螺孔431将切削牙43固定在板牙架42上。
[0030]切削牙的螺纹每英寸8牙，螺距3.17mm，齿高1.8mm，螺纹直齿，每个切削加工扳牙分别装在套扣架上，切削牙螺纹由车床加工，靠模公扣和靠模母扣的材料为45号钢，并经过调质处理。
[0031]—种采用上述螺纹切削加工装置切削加工螺纹的方法，包括以下步骤:
s 1.修整工件:修整工件待切削加工螺纹的表面，使圆柱度达到要求，修整工件端面，使端面的水平度达到要求；
s2.安装螺纹切削加工装置:将模具件与工件固定连接，并使模具件的螺纹轴线与工件的轴线重合；
s3.分次切削加工:按照螺纹大径从大到小的顺序依次选用板牙4切削加工螺纹； s4.拆卸装包:拆卸螺纹切削加工装置，并将螺纹切削加工装置的零部件装箱。
[0032]如此，采用模具件使板牙4的旋转方向与模具件的螺纹旋向相同，能够节省操作板牙4旋转的力，并且，采用分次切削加工，将螺纹的一次切削加工成型变为多次切削加工成型，能够进一步减少操作板牙4的力，特别切削加工大直径螺纹时，若一次成型，往往需要十几二十几人同时旋转板牙4，费时费力，并且切削加工形成的螺纹质量不是很好。
[0033]凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种螺纹切削加工装置，其特征在于，包括模具件和连接件，所述模具件和所述连接件通过螺纹连接，所述连接件上设置有用于切削加工螺纹的切削件，使旋转所述连接件时，所述切削件沿所述模具件的螺纹的螺旋轨迹切削加工螺纹。2.根据权利要求1所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，所述模具件包括靠模公扣，所述连接件包括靠模母扣，所述靠模公扣与所述靠模母扣通过螺纹连接，所述切削件可拆卸的设置在所述靠模母扣上。3.根据权利要求2所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，所述切削件为至少两个，其中一个与所述连接件可拆卸的连接，其余切削件备用，至少一个所述切削件切削出螺纹的深度等于所述靠模母扣螺纹的深度，其余切削件切削出螺纹的深度小于所述靠模母扣螺纹的深度。4.根据权利要求3所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，所述切削件为至少三个，各个切削件的切削深度相同。5.根据权利要求3所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，每个切削件的切削量相同。6.根据权利要求1?5任意一项所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，所述切削件上设置有手柄，以便造作人员通过所述手柄旋转切削件。7.根据权利要求1所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，其特征在于，所述切削件为板牙。8.根据权利要求7所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，所述板牙包括板牙架和切削牙，所述板牙架上设置有至少三个用于容纳切削牙的槽口，还设置有与各个槽口对应的第一螺孔，所述第一螺孔与对应的槽口相通，便于螺钉穿过该第一螺孔将切削牙固定在所述板牙架上。9.根据权利要求8所述的螺纹切削加工装置，其特征在于，所述切削牙设置有与所述第一螺孔对应的第二螺孔，便于螺钉穿过所述第一螺孔和所述第二螺孔将所述切削牙固定在所述板牙架上。10.—种采用权利要求1?9任意一项所述螺纹切削加工装置切削加工螺纹的方法，包括以下步骤: s1.修整工件:修整工件待切削加工螺纹的表面，使圆柱度达到要求，修整工件端面，使端面的水平度达到要求； s2.安装螺纹切削加工装置:将模具件与工件固定连接，并使模具件的螺纹轴线与工件的轴线重合； s3.分次切削加工:按照切削件旋转半径从大到小的顺序依次选用切削件切削加工螺纹； s4.拆卸装包:拆卸螺纹切削加工装置，并将螺纹切削加工装置的零部件装箱。
【文档编号】B23G1/30GK106001791SQ201610362782
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】陈立峰, 陈学高, 孙洪, 周淳, 陈玮晟, 沈能才, 陈伟
【申请人】四川川油天然气科技股份有限公司