石油钻具螺纹根部冷滚压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种滚压工具，具体涉及一种用于石油钻具螺纹根部的冷滚压装置。
【背景技术】
[0002]目前，在石油、天然气钻探过程中，由于石油钻具不断承受“拉伸-压缩-扭转”等交变载荷的影响，石油钻具螺纹根部集中有较大的应力，易形成疲劳裂纹源，引起螺纹严重粘结卸不开扣而失效，严重的会发生螺纹断裂现象，不仅造成钻具报废，也严重影响钻井进度，造成一定的经济损失。经检测分析，发现螺纹加工过程中，由于螺纹根部硬度层不足，致使螺纹破坏。
【发明内容】
[0003]本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置，根据石油钻具产品螺纹牙型，选用相配套的滚轮座、滚轮，对螺纹根部进行滚压强化，增加硬度层厚度，提高其抗疲劳性。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]该石油钻具螺纹根部冷滚压装置，包括固定架、滚轮座、压杆、施力机构、滑块和调压手柄，以及称量砝码和挂钩。所述固定架与所述压杆一端铰链连接，压杆另一端与悬挂有砝码的所述挂钩铰链连接，压杆中端与所述施力机构铰链连接，施力机构连接所述滑块，滑块与其上的滚轮座可沿所述固定架的滑道滑动，滑块由固定架滑道外侧的调压手柄进行调压，所述固定架上设置有将该滚压装置固定在机床刀架上的夹持块。
[0006]所述施力机构为连杆曲柄机构，连杆曲柄机构包括依次活动连接的连杆、曲柄和推杆，推杆与所述滑块铰链连接。
[0007]所述固定架包括凹槽和上侧板、下侧板，凹槽及其外表面固定的上下侧板构成所述滑块的封闭滑道。
[0008]所述调压手柄与所述滑块所设螺孔螺纹连接。
[0009]所述滑块下部连接有用于测量压力的电子传感器。
[0010]所述滚轮座呈锥形轴状，轴端固定有滚压用的圆环状滚轮。
[0011]进一步，所述滚轮选用彡58HRC硬度的工具钢制成。
[0012]所述夹持块为符合车刀规格的长方形凸台，置于所述固定架的后侧。
[0013]操作中，当压杆一端的挂钩上悬挂砝码时，压杆产生压力，通过施力机构的连杆、曲柄和推杆的相互作用，带动与推杆活动连接的滑块移动。滑块下部所设压力传感器随之显示压力读数，即施力机构通过滑块及滚轮座传递到滚轮上的滚压力。视实际需求可调整固定架外侧的调压手柄，推动或拉动滑块使曲柄角度微动，调节好滚压力，即可在设定好的压力下使滚轮对石油钻具的螺纹根部实施滚压强化。
[0014]本实用新型的有益效果是:该石油钻具螺纹根部冷滚压装置，由施力机构将挂钩上砝码的重力传递到电子传感器显示压力读数，可通过旋转调压手柄，推动或拉动滑块使曲柄角度微动，自由调节滚压力，使滚轮对螺纹根部实施滚压。与液压装置驱动的滚压装置相比，结构简单，施力均匀，节约能源。该装置处理的螺纹根部粗糙度变小、硬度增加，硬化层组织结构均匀，抗疲劳性能显著增强，石油钻具使用寿命提高2倍以上。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的主视图；
[0017]图3是图2的右视图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图进一步介绍本实用新型的实施例。
[0019]如图1、图2所示，该石油钻具螺纹根部冷滚压装置的实施例，包括砝码1、挂钩2、销轴3、压杆4、连杆5、夹持块6、曲柄7、推杆8、滑块9、固定架1、电子传感器11、六角螺栓12、滚轮座13、调压手柄14、滚轮15和螺母16。
[0020]压杆4 一端活动连接悬挂有砝码I的挂钩2，另一端与固定架10上端固定的压板1-1活动连接，中端依次活动连接连杆5、曲柄7和推杆8。砝码1、挂钩2、销轴3和压杆4通过连杆5、曲柄7、推杆8构成的施力机构施力，所有活动节点通过销轴3连接，最终将力传递给滑块9。
[0021]如图3所示，固定架10是一个方形框架结构，主侧板1-3是一块铣制成凹槽的钢板，包含上平面、下平面和后侧面，上侧板1-2、下侧板1-4均与主侧板1-3通过六角螺栓1-5连接；上侧板1-2、主侧板1-3和下侧板1-4构成一个封闭滑道，方便滑块9沿滑道左右移动。
[0022]夹持块6是一个符合车刀规格尺寸的长方形凸台，位于固定架10主侧板1-3的后侦U，以便固定在管螺纹或其它机床的刀架上。
[0023]滑块9由一个带凹面的钢板制成，滑块9的凹面中心与推杆8通过销轴3活动连接，相对凹面的外平面用六角螺栓12固定连接滚轮座13，滚轮15采用螺母16固定锁紧在滚轮座13的前端；调压手柄14与固定架10右侧面的固定板活动连接，所述固定板采用六角螺栓12固定，调压手柄14尾部与滑块9上的内螺孔螺纹连接，通过旋转手柄14，可推动或拉动滑块9与滚轮座13 —起沿固定架10的主侧板1-3、上侧板1-2和下侧板1-4内的滑道左右滑动。
[0024]所述滑块9左侧面下部连接有电子传感器11。当挂钩2上悬挂砝码I时，压杆4产生压力，通过连杆5、曲柄7、推杆8和滑块9，使压力传感器11上显示压力读数，旋转调压手柄14，推动或拉动滑块9沿固定架10的滑道滑动，使曲柄7角度微动，调节好滚压力，即可在设定好的压力下使滚轮15对石油钻具的螺纹根部实施滚压强化。
[0025]上面结合附图对本实用新型的优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述优选实施方式，所有在本实用新型的实质范围内作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:它包括固定架、滚轮座、压杆、施力机构、滑块和调压手柄，以及称量砝码和挂钩；所述固定架与所述压杆一端铰链连接，压杆另一端与悬挂有砝码的所述挂钩铰链连接，压杆中端与所述施力机构铰链连接，施力机构连接所述滑块，滑块与其上的滚轮座可沿所述固定架的滑道滑动，滑块由固定架滑道外侧的调压手柄进行调压，所述固定架上设置有将该滚压装置固定在机床刀架上的夹持块。2.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述施力机构为连杆曲柄机构，连杆曲柄机构包括依次连接的连杆、曲柄和推杆，推杆与所述滑块铰链连接。3.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述固定架包括凹槽和上侧板、下侧板，凹槽及其外表面固定的上下侧板构成所述滑块的封闭滑道。4.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述调压手柄与所述滑块所设螺孔螺纹连接。5.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述滑块下部连接有用于测量压力的电子传感器。6.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述滚轮座呈锥形轴状，轴端固定有滚压用的圆环状滚轮。7.根据权利要求6所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述滚轮选用^ 58HRC硬度的工具钢制成。8.根据权利要求1所述的石油钻具螺纹根部冷滚压装置，其特征在于:所述夹持块为符合车刀规格的长方形凸台，置于所述固定架的后侧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种石油钻具螺纹根部冷滚压装置，包括固定架、滚轮座、压杆、施力机构、滑块和调压手柄。固定架与压杆一端铰链连接，压杆另一端与悬挂有称量砝码的挂钩铰链连接，压杆中端与施力机构铰链连接，施力机构活动连接滑块，滑块与其上的滚轮座可沿固定架滑道滑动，滑块由固定架滑道外侧的调压手柄进行调压，固定架设有将该装置固定在机床刀架上的夹持块。通过旋转调压手柄，推动或拉动滑块使施力机构的曲柄角度微动，自由调节滚压力，使滚轮对螺纹根部实施滚压。与液压装置驱动的滚压装置相比，结构简单，施力均匀，节约能源。该装置处理的螺纹根部粗糙度变小、硬度增加，硬化层组织结构均匀，抗疲劳性能显著增强，石油钻具使用寿命提高2倍以上。
【IPC分类】B23P9/02
【公开号】CN204818605
【申请号】CN201520486985
【发明人】张清明, 何卫国, 赵红星, 牛战波, 杨畔, 刘皓, 许延超
【申请人】河南神龙石油钻具有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月8日