专利名称：一种螺纹中径校准规的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及测量非标准规格的内外螺纹中径的测量器具，特 别涉及在油套管锥螺纹的中径测量中，用于中径规的校准规。
背景技术：
在石油套管的使用中通常使用锥螺纹作为连接，而对锥度螺纹中径的 测量一般采用中径规。目前中径规所采用的比较法原理中需要一个能够确定螺纹中径的轴 向及径向的比较标准，即用两个圆柱型棒状比较标准(简称校对棒)来 分别完成中径规轴向及径向的校准。如图1所示，为外螺纹中径校对的校 对棒，该校对装置主要由两部分组成，包括具有一定尺寸的确定螺纹中径 径向尺寸的径向校对棒101和确定螺纹中径轴向位置的轴向校对棒102， 径向校对棒101的两平行端面作为校准基准面。图2所示的是内螺纹中径 校对棒，也包括一个具有一定尺寸和两个平行校准基准面的径向校对棒 201和确定中径轴向位置的轴向校对棒202。在使用中径规300时，先用 轴向的校对棒102或202定好所需测量的锥螺纹的某一轴向位置，再用径 向校对棒101或201来校准中径。如图3和图4所示。由于中径规生产厂所提供的中径比较标准基本上全部属于API标准范 围之内，因而对于非标准规格的螺纹尺寸来说，需要进行各项修正，引入 了不期望的误差，没有办法满足自主开发产品的特殊螺纹的中径校对。此外，使用上述校对棒校准中径规时，需要用轴向和径向校对棒同时 进行校准，不仅不便于操作导致校准效率低，同时还在随后用校准后的中 径规测量锥度螺纹中径时，因受限于校准基准的相关性，使得操作容易受 限于人的技能等因素而影响测量精度，测量的重复性不理想。最后，在上述校准中，径向校对棒是螺纹中径的校准依据，但由于其 作为校准基准面的端面与中径规触角的接触面小，测量不稳定，并且其两 端面为平行面，与锥度螺纹齿顶锥母线不一致，使得校准基准面和测量面
不一致，不符合测量学的"阿贝原则"，测量值在理论上存有一定的误差。 发明内容本实用新型的目的就在于提供一种新型的螺纹中径校准规作为特殊 螺纹中径检验时的校准装置，以避免现有技术中校准规存在的上述缺陷， 提高校准效率，降低校准误差。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种螺纹中径校 准规，其包括 一基座，其上固定有两个校准块，所述校准块相互对称并 可对换地对准设置在该基座的一侧面上；在每一个所述校准块上均设有一 个轴向基准面和一个中径基准面；基准块，固定在所述基座上，并位于两 校准块之间；以及调整块，设于所述基准块和一个校准块之间。有利地，所述轴向基准面为水平端面，所述中径基准面为与轴向基准 面成一定角度的斜面，并从所述轴向基准面向基座方向延伸至高于所述基 准块的位置。优选地，还包括一第二基准块，其与所述基准块分别相对固定在所述 基座的两侧面上。此外，还包括分别固定在所述基座两侧面上并位于其两 端的垫块，该垫块的厚度大于其所在侧的基准块的厚度，并小于所述校准 块的高度。其中，所述垫块与基座通过螺栓连接。可选地，所述垫块与基座一体形成。进一步地，还包括一第二调整块，其与所述调整块分别相对固定在一 个校准块的两侧面上。所述基座是中空的，以便于在所述基座与校准块、基座与基准块、调 整块与校准块之间均通过螺栓连接。采用上述设置的本实用新型螺纹中径校准规通过将校准块设计成具 有斜面的锥度校准块，使得在进行中径校准时，中径规的可旋转触角在定 位时更能和螺纹齿顶或齿底锥母线相一致，符合"阿贝原则"，有助于提 高检测校准的精度和校准效率；在进行同样规格产品公、母扣螺纹的中径 检验和校准时，只需将锥度校准块拆卸下来并反向安装在基座的另一个校 准基面上即可，操作简便，实用性强；采用中径调整块对中径基准块起限 位调整作用，有助于防止由于螺纹孔的间隙误差而引起校准误差的同时， 使得相近规格的产品的中径检验只需通过设定不同的轴向尺寸就能在该 实用新型上进行中径校准；此外，该校准规体积小，便携性强，容易在现 场存放和使用。
图1为现有技术中公扣锥螺纹中径校对棒的示意图；图2为现有技术中母扣锥螺纹中径校对棒的示意图；图3为现有技术中公扣锥螺纹中径校对棒的使用示意图；图4为现有技术中母扣锥螺纹中径校对棒的使用示意图；图5为本实用新型优选校准规用于校准公扣中径时的结构示意图；图6为本实用新型优选校准规用于校准母扣中径时的结构示意图；图7为本实用新型优选校准规用于公扣中径校准检测的使用示意图；图8为本实用新型优选校准规用于母扣中径校准检测的使用示意图；附图标记说明101公扣径向校对棒 201母扣径向校对棒 300中径规302， 302'可滑动轴承座底面400中径校准规402， 402，校准块404公扣中径调整块405， 405,， 406， 406'垫±央408， 408'非锥度底侧面N、 N，中径基准面102公扣轴向校对棒 202母扣轴向校对棒 301， 301，可旋转触角 303指示器 401基座403公扣中径基准块 404'母扣中径调整块 407母扣中径基准块 M、 M，轴向基准面具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型一优选实施方式作进一步详细地阐述。 首先参见图5，本实用新型螺纹中径校准规400包括一基座401，其 上设有两个形状对称且相对设置在基座401 —侧面上的校准块402， 402，， 在两校准块402， 402'之间设有一基准块403，其固定在基座401上，并用 一调整块404设于该基准块403和一校准块402之间，以调整符合螺纹中 径的径向尺寸。该基座401是中空的，各元件均通过螺栓连接固定在其上， 因此整体重量轻，便于携带，更重要的是，将两校准块放置在同一平面上， 有利地减少了两者安装后对校准产生的不期望位置误差。校准块402， 402'上分别设有一个为水平端面的轴向基准面M、 M，和 一个中径基准面N、 N'，并有利地将中径基准面N、 N'设置为与轴向基准 面M、 M，之间具有一定角度以使该校准块402， 402，形成锥度校准块。这 样，中径的校准可通过两个锥度校准块的锥度面和端面作为校准基准，使 校准的基准面和测量面完全统一，从而可以选择任意轴向尺寸的直径作为 校准基准，将两个基准转化为一个基准，减少了中径校准误差，提高了测 量精度，并易于操作。此外，该中径基准面N、 N，从所述轴向基准面M、 M，向基座401方向 延伸至高于所述基准块403的位置，以使该基准块403仍然与平行面相接 触，保证了校准的准确性。其中，锥度比可根据被测螺纹而定。本实用新型螺纹中径校准规400的特别有利之处在于设置了两个基准 块403， 407和两个调整块404， 404，，其中，第二基准块407与基准块403 相对固定在基座401的两侧面上，第二调整块404，与调整块404相对固定 在校准块402的两侧面上。基准块403用作公扣中径基准块，第二基准块 407用作母扣中径基准块，调整块404用作公扣中径调整块，第二调整块 404'用作母扣中径调整块。由于采用了两个基准块，因而进一步在基座401 的两端分别设置了垫块405， 405'， 406， 406'，该垫块的厚度大于其所在 侧的基准块的厚度，并小于所述校准块的高度，以防止用其中一个基准块 校准时，作为底部的另一个基准块与该校准规的参照面，如地面相接触而 导致的不精确校准。在进行公扣锥度螺纹中径校准时，只需将该校准规400的两锥度校准 块402， 402'的中径基准面N、 N'背向安装在基座401带有公扣中径基准 块403的一侧面上，如图5所示，校准块402，的底侧面直接靠紧公扣中径 基准块403，而校准块402带有公扣中径调整块404的一底侧面也靠紧公 扣中径基准块403，在此处公扣中径调整块404起限位补偿作用，能补偿 外螺纹的径向尺寸，并有效消除由于螺纹孔的间隙带来的校准误差。最后
用螺栓固定所有的元件。在进行母扣锥度螺纹中径校准时，只需将该校准规400的两锥度校准块402， 402'的中径基准面N、 N'面对安装在基座401带有基准块407的 一侧面上，如图6所示，校准块402，的非锥度底侧面408，直接靠紧母扣中 径基准块407，而校准块402带有母扣中径调整块404'的非锥度底侧面408 也靠紧母扣中径基准块407，在此处母扣中径调整块404，也起着限位补偿 的作用，能补偿内螺纹的径向尺寸，并有效消除由于螺纹孔的间隙带来的 校准误差。最后同样用螺栓固定所有的元件。本实用新型中径校准规400需要与中径规300配套使用，如图7和图 8所示，使用时可根据实际的需求相应地将校准块对换安装到基座的另一 个侧面上，同时任意选择适当的轴向尺寸即可完成锥度螺纹中径的校准。 当然，不排除只在基座的一个侧面上互换校准块的可能性，但在这种情况 下，同时需要相应地更换基准块，这给操作造成不便，也不利于校准精度 的控制，而本实用新型的结构则很好地避免了这些缺陷。下面参照图7来说明校准规400与中径规300结合使用的过程，将中 径校准规400按如上所述校准公扣锥度螺纹中径的方式安装好后，先粗略 地用钢直尺设定好中径规300的可旋转触角301， 301，与轴向基准面M和 M'之间的轴向尺寸A，将中径规300的可滑动轴承座底面302， 302'分别 置于轴向基准面的M和M'上，根据实际情况紧固中径规300上的调节螺 栓，使两可旋转触角301， 301'之间的值为B，并将两触角置于中径基准 面N、 N，上。校准时，将中径规300上位于指示器303 —侧的可旋转触角 301可调节地置于锥度校准块402的中径基准面N上，然后以此为支点左 右微幅摆动可旋转触角301，待指示器303的指针的左右变化量相等时， 将指示器303的指针调向零位，即可完成中径规的公扣校准。图8示出用中径校准规400结合中径规300完成母扣校准时的情况， 与公扣校准类似，将中径校准规400按如上所述校准母扣锥度螺纹中径的 方式安装好后，采用相同的步骤即可完成中径规的母扣校准。从图7和图8中还可看出，垫块405， 405'的厚度明显大于基准块403 的厚度，垫块406， 406'的厚度明显大于基准块407的厚度，但是都小于 校准块402， 402'的高度，使得在例如进行公扣校准时，不会干扰校准块
的使用，位于基座401底面的基准块407也不会受到磨损，保证了下次进 行中径校准时的准确性。可见，由于本实用新型螺纹中径校准规采用了可更换的校准块，并将 公扣、母扣基准块分别安装在基座的两侧，使一个标准基座就能完成对一 个规格的公扣和母扣中径的校准，适应性大大增加；还可以根据所校准产品的规格，只是适当地更换中径调整块，就可完成不同规格产品中径的校准，减少了元件的数量和操作的步骤；在锥度校准块或中径基准块由于磨 损而产生测量误差时，均可方便地更换。本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本 实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构作各种变化和 改进，但都属于本实用新型的保护范围。上述实施例的描述是例示性的而 不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。
权利要求1、一种螺纹中径校准规，其特征在于，该校准规包括基座，其上固定有两个校准块，所述校准块相互对称并可对换地对准设置在该基座的一侧面上；所述校准块的每一个上设有一个轴向基准面和一个中径基准面；基准块，固定在所述基座上，并位于两校准块之间；以及调整块，设于所述基准块和一个校准块之间。
2、 根据权利要求l所述的校准规，其特征在于，所述轴向基准面为水 平端面，所述中径基准面为与轴向基准面成一定角度的斜面，并从所述轴 向基准面向基座方向延伸至高于所述基准块的位置。
3、 根据权利要求1或2所述的校准规，其特征在于，还包括一第二基 准块，其与所述基准块分别相对固定在所述基座的两侧面上。
4、 根据权利要求3所述的校准规，其特征在于，还包括分别固定在所 述基座两侧面上并位于其两端的垫块，该垫块的厚度大于其所在侧的基准 块的厚度，并小于所述校准块的高度。
5、 根据权利要求4所述的校准规，其特征在于，所述垫块与基座通过 螺栓连接。
6、 根据权利要求4所述的校准规，其特征在于，所述垫块与基座一体 形成。
7、 根据权利要求5或6所述的校准规，其特征在于，还包括一第二调 整块，其与所述调整块分别相对固定在一个校准块的两侧面上。
8、 根据权利要求l所述的校准规，其特征在于，所述基座是中空的。
9、 根据权利要求l所述的校准规，其特征在于，所述基座与校准块、 基座与基准块、调整块与校准块之间均通过螺栓连接。
专利摘要提供一种螺纹中径校准规，包括基座，其上固定有两个校准块，所述校准块相互对称并可对换地对准设置在该基座的一侧面上；所述校准块的每一个上设有一个轴向基准面和一个中径基准面；基准块，固定在所述基座上，并位于两校准块之间；以及调整块，设于所述基准块和一个校准块之间。本实用新型通过采用可更换的校准块，实现了在一个基座上即可进行公扣或母扣的螺纹中径校准，扩大了适用范围；固定基准块并采用调整块来调节中径可减少元件的数量和操作步骤；此外，该螺纹中径校准规体积小便于携带，操作简单。
文档编号G01B3/38GK201053856SQ20072007158
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月25日 优先权日2007年6月25日
发明者麟 元, 唐俊伟, 琍 王 申请人:宝山钢铁股份有限公司