专利名称：高压管锥密封面的修复装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金机械装置，特别属于钢管水压试验机组增压机管道 连接锥面的维修结构。
背景技术：
常用的钢管水压试验机组增压最高压力为1650bar，从增压缸至逻辑阀 块再由逻辑阀块至充水头之间均采用高压管道连接。由于管内承载压力大， 相对之间的密封面要求相当高，现有技术采用55°锥面硬密封形式密封，其 连接结构见图l。图中充水头Ol,泄漏口02，孔与管的密封锥面03，管连接 倒牙圆螺母04，锥面锁紧螺母05，高压管06，内锥调整胀紧圈07，外锥调 整胀紧圈08。高压管06端部呈55°锥面，外径从锥面大头处向后长25毫米 为25X1.5右旋螺纹，连上管连接倒牙圆螺母04，在内、外调整胀紧圈07、 08的作用下使管端锥面与孔锥面03能紧密接触，当锥面锁紧螺母05锁紧后， 内、外锥调整圈07、 08受轴向力的影响产生变形将对应的高压管06外径和 锁紧螺母05内径收紧为一体，增强高压管06连接处的刚性和保护高压管螺 纹端部在增压时由于振动而引起疲劳损坏。在高压领域里任何一种高压连接 方式都存在着泄漏的可能性，1)由于充水头01和高压管06长期处于从0 至880bar，周期33秒一次不断循环增压、卸压作用下。使充水头01和高压 管06材料之间抗疲劳性能产生差异，造成二者之间密封锥面03产生瞬间不 紧密性，高压水通过瞬间射流切割损坏锥密封表面使密封失效。2) 二密封锥 面长期处于静止状态下，在高压作用下，水会逐渐渗透其间产生材料表面氧 化，造成密封面损坏失效。目前现场处理高压密封面损坏修复的主要措施是 把充水头01解体拆下，更换充水头Ol，然后送机械加工厂修复锥孔。高压 管06锥面修复由于安装在设备上的管道有弯曲、角度等因素，不能上机床加 工而报废。整个停机过程耗时16小时，影响油井管产量250吨。因此，有关 人员希望在线修复，那就需要研制新的修复装置。经检索，在专利文献、非专利文献及其他方式公开的技术中未检索到有关的修复装置资料。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高压管锥密封面的修复装置，该装置能够 有效地修复弯曲的高压管锥面，解决现有无法修复而白白浪费的现象，能够 降低成本，节省材料。能在线快速修复，节省时间。
本实用新型的技术方案 一种高压管锥密封面的修复装置，包括卡盘体 和进给切削机构，还包括
一个设置在卡盘体前部的管子夹紧机构，与卡盘体相连接；
一个设置在卡盘体后部的定心夹紧机构，与卡盘体相连接；
所述进给切削机构置于定心夹紧机构后端，通过一同心的转接套与卡盘 体连接。
优选地，所述管子夹紧机构包括若干个夹紧卡爪，以及与每一个夹紧 卡爪相对应的螺杆法兰、螺杆定位锁紧螺母、夹紧螺杆、导向键；
所述夹紧卡爪套连导向键嵌入卡盘四壁，夹紧螺杆通过螺杆法兰和螺杆 定位锁紧螺母固定在卡盘体上，夹紧卡爪与夹紧螺杆套连并随夹紧螺杆上下 移动。
优选地，所述定心夹紧机构包括一设置在卡盘上的定心弹簧夹头和与之 同心的弹簧夹头锁紧法兰，所述弹簧夹头锁紧法兰套连定心弹簧夹头。
优选地，所述转接套为一法兰连接头，其一端通过螺栓与卡盘体固定连 接，所述进给切削机构通过螺纹连接在该法兰连接头的另一端内。
优选地，所述进给切削机构包括刀头、刀头旋转轴、进给导向螺杆、定 位挡圈、挡圈定位销、进给手柄、切削旋转手柄，所述刀头旋转轴包括相连
接的同心的肩台和旋转轴，刀头设置于肩台上；旋转轴依次套接轴承、进给 导向螺杆、定位挡圈、挡圈定位销，最后与切削旋转手柄相紧固，进给导向 螺杆上设置有一进给手柄。
优选地，所述螺杆法兰通过若干个螺栓固定在卡盘体四壁上。
优选地，所述若干个夹紧卡爪的数量为4个，且在同一平面上。
优选地，所述刀头通过刀头锁紧螺丝与肩台相紧固。
优选地，所述轴承是一个平面轴承。本实用新型在同一个卡盘上设有定心夹紧和管子夹紧两个机构，进给切 削机构与卡盘相连固，定心夹紧机构与进给切削机构同心。采用该装置结构， 其有益效果是能够有效地修复弯曲的高压管锥面，解决了现有高压管无法 修复而造成报废现象，延长了使用寿命，避免了材料的白白浪费，降低了成 本。能在线快速修复，节省了时间，提高了经济效益。
图1是现有技术的高压管与充水头的连接结构示意图。
图2是本实用新型的修复装置结构示意图。 图3是图2的沿K向示意图。
图中，Ol是充水头；02是泄漏口； 03是孔与管的锥面密封；04是圆螺 母；05是锥面锁紧螺母；06是高压管；07是内锥调整圈；08是外锥调整圈； l是卡盘体；2是夹紧卡爪；3是螺杆法兰；4是锁紧螺母；5是夹紧螺杆；6 是导向键；7是定心弹簧夹头；8是弹簧夹头锁紧法兰；9是刀头；10是刀头 锁紧螺丝；ll是肩台；12是平面轴承；13是转接套；14是进给导向螺杆； 15是定位挡圈；16是挡圈定位销；17是进给手柄；18是切削旋转手柄；19 刀头旋转轴。
具体实施方式
如图2， 3所示，该结构主要有二大部分包括卡盘体1和进给切削机构。 卡盘体1包括一个设置在卡盘体1前部与卡盘体1相连接的管子夹紧机构， 一个设置在卡盘体1后部的与卡盘体1相连定心夹紧机构，针对现场加工件 高压管子弯曲成各种不同角度的现象，以保持管子定心精度和夹持的稳定性。
进给切削机构置于定心夹紧机构后端，卡盘体1通过一同心的转接套13与卡
盘体1连接。
管子夹紧机构包括4个夹紧卡爪2，以及与每一个夹紧卡爪2相对应 的螺杆法兰3、螺杆定位锁紧螺母4、夹紧螺杆5、导向键6;螺杆法兰3通 过若干个螺栓固定在卡盘体1四壁上，4个夹紧卡爪2在同一平面上，所述 夹紧卡爪2套连导向键6嵌入卡盘四壁，夹紧螺杆5套连螺杆法兰3、螺杆 定位锁紧螺母4固定在螺杆法兰3上，夹紧卡爪2与夹紧螺杆5套连并随夹紧螺杆5上下移动。
定心夹紧机构包括一设置在卡盘上的定心弹簧夹头7和与之同心的弹 簧夹头锁紧法兰8,所述弹簧夹头锁紧法兰8套连定心弹簧夹头7。其夹紧方 式是弹簧夹头7两侧锥面受力变形将管子夹紧，即弹簧夹头锁紧法兰8顺时 针方向旋转将加工件高压管子夹紧，当锁紧法兰8反方向旋转弹簧夹头7自 动松开。
转接套13为一法兰连接头，其一端通过螺栓与卡盘体1固定连接，所述 进给切削机构通过螺纹连接在该法兰连接头的另一端内。
进给切削机构包括27.5度刀头9、刀头旋转轴、进给导向螺杆14、定 位挡圈15、挡圈定位销16、进给手柄17、切削旋转手柄18,所述进给刀头 旋转轴19贴合隔断壁前后转动，刀头旋转轴包括相连接的同心的肩台11和 旋转轴19， 27. 5度刀头9通过刀头锁紧螺丝10装在肩台11上，切削刃在加 工件的中心线上。旋转轴19依次套接与之同心的平面轴承12、进给导向螺 杆14、定位挡圈15、挡圈定位销16，最后与切削旋转手柄18相紧固，进给 导向螺杆14上设置有一进给手柄17，用来进刀。进给导向螺杆14推动刀头 旋转轴19进刀或退刀，平面轴承12作用以减少二者之间旋转的摩擦阻力， 以利于进刀和切削顺畅。
工作时，先用定心弹簧夹头7夹紧加工件高压管将其定心，然后用四爪 夹紧将弯曲的加工件高压管夹持稳定，连接上进给切削机构后用螺栓是两者 紧固，顺时针方向进给手柄17进刀，当刀头9接触加工件后，逆时针旋转切 削手柄18，加工件进入加工状态，直至加工件高压管的锥面修复加工完毕， 达到与充水头锥孔相互密封的性能。
要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的一个具体实施例，显然本实 用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如 果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用 新型的保护范围。
权利要求1. 一种高压管锥密封面的修复装置，包括卡盘体(1)和进给切削机构，其特征在于还包括一个设置在卡盘体(1)前部的管子夹紧机构，与卡盘体(1)相连接；一个设置在卡盘体(1)后部的定心夹紧机构，与卡盘体(1)相连接；所述进给切削机构置于定心夹紧机构后端，通过一同心的转接套(13)与卡盘体(1)连接。
2. 根据权利要求1所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述管 子夹紧机构包括若干个夹紧卡爪(2)，以及与每一个夹紧卡爪(2)相对应的螺杆法兰(3)、螺杆定位锁紧螺母(4)、夹紧螺杆(5)、导向键(6);所述 夹紧卡爪(2)套连导向键(6)嵌入卡盘四壁，夹紧螺杆(5)通过螺杆法兰(3) 和螺杆定位锁紧螺母(4)固定在卡盘体(1)上，夹紧卡爪(2)与夹紧螺杆 (5)套连并随夹紧螺杆(5)上下移动。
3. 根据权利要求2所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述定 心夹紧机构包括一设置在卡盘上的定心弹簧夹头(7)和与之同心的弹簧夹 头锁紧法兰(8)，所述弹簧夹头锁紧法兰(8)套连定心弹簧夹头(7)。
4. 根据权利要求3所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述转 接套(13)为一法兰连接头，其一端通过螺栓与卡盘体(1)固定连接，所 述进给切削机构通过螺纹连接在该法兰连接头的另一端内。
5. 根据权利要求4所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述进 给切削机构包括刀头(9)、刀头旋转轴、进给导向螺杆(14)、定位挡圈(15)、 挡圈定位销(16)、进给手柄(17)、切削旋转手柄(18)，所述刀头旋转轴包 括相连接的同心的肩台(11)和旋转轴(19)，刀头(9)设置于肩台(11)上； 旋转轴(19)依次套接轴承(12)、进给导向螺杆(14)、定位挡圈(15)、挡圈 定位销(16)，最后与切削旋转手柄(18)相紧固，进给导向螺杆(14)上设置 有一进给手柄(17)。
6. 根据权利要求5所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述螺 杆法兰(3)通过若干个螺栓固定在卡盘体(1)四壁上。
7. 根据权利要求6所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述夹紧卡爪(2)的数量为4个，且在同一平面上。
8. 根据权利要求7所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述刀 头(9)通过刀头锁紧螺丝(10)与肩台(11)相紧固。
9. 根据权利要求8所述的高压管锥密封面的修复装置，其特征在于所述轴承(12)是一个平面轴承。
专利摘要本实用新型公开了一种高压管锥密封面的修复装置，包括卡盘体和进给切削机构，还包括一个设置在卡盘体前部的管子夹紧机构，与卡盘体相连接；一个设置在卡盘体后部的定心夹紧机构，与卡盘体相连接；所述进给切削机构置于定心夹紧机构后端，通过一同心的转接套与卡盘体连接。采用本装置，其有益效果是能够有效地修复弯曲的高压管锥面，解决了现有高压管无法修复而造成报废现象，避免了材料的白白浪费，降低了成本。能在线快速修复，节省了时间，提高了经济效益。
文档编号B23D79/00GK201249299SQ20082015116
公开日2009年6月3日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者叶正辉, 吴水康, 费振余 申请人:宝山钢铁股份有限公司