一种石油钻具激光熔覆装夹工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石油钻具激光熔覆装夹工装，该装夹工装包括前端卡盘、中部托架和后端夹紧机构；其中后端夹紧机构包括螺套、卡套、轴、推力轴承、隔套、向心轴承、外套，螺套固定安装在轴左端，卡套由两个半套组成，设置在螺套内；推力轴承、向心轴承安装在轴上，推力轴承和向心轴承之间设置有隔套，轴上套有外套，推力轴承左端面顶在外套内端面上，外套侧壁设置有紧定螺钉。该石油钻具激光熔覆装夹工装，采用激光熔覆加工石油钻具，可使其两端受拉力作用，中间受托架的支撑力支撑，增强了石油钻具的刚性，减少了石油钻具的振动，提高了加工稳定性，缓解了石油钻具的热变形伸长，保证了加工精度。
【专利说明】 一种石油钻具激光熔覆装夹工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工【技术领域】，具体设计一种石油钻具激光熔覆装夹工装。
【背景技术】
[0002]常规的石油钻具激光熔覆的加工方法是，使用顶尖配合激光熔覆器来进行加工的。由于石油钻具本身刚性差，在激光熔覆过程中易受自重力和顶尖轴向推力几首热软化的影响，石油钻具极容易产生弯曲变形，使石油钻具旋转时出现跳绳现象，导致激光熔覆难度大，甚至无法进行激光熔覆加工，这样既不能保证加工质量又不能满足提高功效的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的在于，克服现有技术中的缺陷，提供一种既可保证加工质量，又能提高加工效率，结构简单，使用操作方便的激光熔覆装夹工装。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述装夹工装包括前端卡盘、中部托架和后端夹紧机构；其中后端夹紧机构包括螺套、卡套、轴、推力轴承、隔套、向心轴承、外套，所述螺套固定安装在轴左端，所述卡套由两个半套组成，设置在螺套内；所述推力轴承、向心轴承安装在轴上，所述推力轴承和向心轴承之间设置有隔套，所述轴上套有外套，所述推力轴承左端面顶在外套内端面上，所述外套侧壁设置有紧定螺钉。
[0005]其中优选的技术方案是，所述前端卡盘为车床的卡抓式卡盘。
[0006]优选的技术方案还有，所述中部托架包括夹持在石油钻具两侧的铜环，铜环通过轴承安装在托辊上，托辊通过托辊架与夹持底座连接，夹持底座的下端通过滑块与升降底座上的滑槽配合，在两个夹持底座上分别设有左旋螺孔和右旋螺孔，左旋螺孔和右旋螺孔分别与设有左螺旋段和有螺旋段的螺杆配合，将螺杆的两端分别支撑在升降底座上，在螺杆的一端设有调节首轮或步进电机，在升降底座的下端设有升降驱动机构。
[0007]进一步优选的技术方案是，所述铜环、托辊的轴线与被加工的石油钻具的轴线平行，螺杆的轴线与被加工的石油钻具的轴线垂直。
[0008]优选的技术方案还有，所述轴上安装有多个向心轴承，所述向心轴承之间设置有隔套。
[0009]进一步优选的技术方案是，所述外套左端设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫。
[0010]本实用新型的优点和有益效果在于:使用该石油钻具激光熔覆装夹工装，采用激光熔覆加工石油钻具，可使其两端受拉力作用，中间受托架的支撑力支撑，增强了石油钻具的刚性，减少了石油钻具的振动，提高了加工稳定性，缓解了石油钻具的热变形伸长，保证了加工精度，使石油钻具同轴度可达0.02，弯曲度小于0.03，表面粗糙度可达Ral.6，提高了加工效率，该装夹工装的装夹时间比传统装夹工装的装夹时间大约节约了 1/3?1/2的时间，并且该装夹工装生产制造简单容易，成本低，使用操作简单方便，可以在普通车床上进行石油钻具激光熔覆的加工工艺的操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型油钻具激光熔覆装夹工装的结构示意图；
[0012]图2是图1中A-A部位的剖视图。
[0013]图中:1、车床卡爪；2、石油钻具；3、螺套；4、卡套；5、轴、6、密封垫；7、推力轴承；
8、隔套；9、向心轴承；10、外套；11、车床尾座套筒；12、紧固螺钉；13、中部托架；14、铜环；
15、托辊；16、托辊架；17、夹持底座；18、升降底座；19、螺杆；20、调节首轮或步进电机。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0015]如图1、2所示，本实用新型是一种石油钻具激光熔覆装夹工装，该装夹工装包括ill端卡盘1、中部托架13和后端夹紧机构；其中后端夹紧机构包括螺套3、卡套4、轴5、推力轴承7、隔套8、向心轴承9、外套10，所述螺套3固定安装在轴5左端，所述卡套4由两个半套组成，设置在螺套3内；所述推力轴承7、向心轴承9安装在轴5上，所述推力轴承7和向心轴承9之间设置有隔套8，所述轴5上套有外套10，所述推力轴承7左端面顶在外套10内端面上，所述外套10侧壁设置有紧定螺钉12。
[0016]本实用新型中优选的实施方案是,所述前端卡盘I为车床的卡抓式卡盘。
[0017]本实用新型中优选的实施方案还有，所述中部托架13包括夹持在石油钻具两侧的铜环14，铜环14通过轴承安装在托辊15上，托辊15通过托辊架16与夹持底座17连接，夹持底座17的下端通过滑块与升降底座18上的滑槽配合，在两个夹持底座17上分别设有左旋螺孔和右旋螺孔，左旋螺孔和右旋螺孔分别与设有左螺旋段和有螺旋段的螺杆19配合，将螺杆19的两端分别支撑在升降底座18上，在螺杆19的一端设有调节首轮或步进电机20，在升降底座18的下端设有升降驱动机构。
[0018]本实用新型中优选的实施方案还有，所述铜环14、托辊15的轴线与被加工的石油钻具2的轴线平行，螺杆19的轴线与被加工的石油钻具2的轴线垂直。
[0019]本实用新型中优选的实施方案还有，所述轴5上安装有多个向心轴承9，所述向心轴承9之间设置有隔套8。
[0020]本实用新型中优选的实施方案还有，所述外套10左端设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫6。
[0021]使用该工装时，先将外套10套在车床尾座套筒11上，并利用外套10上的紧定螺钉12，将工装固定在车床上。工装的卡套4由两个半套组成，将石油钻具2 —端的工艺卡槽伸入螺套3内，然后将两个半卡套4装入螺套3内，卡在石油钻具2—端的工艺卡槽中，从而固定石油钻具2的右端。调节车床尾座套筒11的位置，将石油钻具2左端装夹在车床卡装上，此时完成石油钻具的装夹。中部的托架13通过铜环14支撑住石油钻具2的中部，铜环14夹持在石油钻具2下部的两侧，并可随着石油钻具2的转动而转动。并且两个铜环之间的间隙可通过螺杆19及夹持底座17进行调节，并且还可以通过升降底座18及升降驱动机构上下调节。
[0022]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述装夹工装包括前端卡盘(I)、中部托架(13)和后端夹紧机构；其中后端夹紧机构包括螺套(3)、卡套(4)、轴(5)、推力轴承(7)、隔套(8)、向心轴承(9)、外套(10)，所述螺套(3)固定安装在轴(5)左端，所述卡套(4)由两个半套组成，设置在螺套(3)内；所述推力轴承(7)、向心轴承(9)安装在轴(5)上，所述推力轴承(7)和向心轴承(9)之间设置有隔套(8)，所述轴(5)上套有外套(10)，所述推力轴承(7)左端面顶在外套(10)内端面上，所述外套(10)侧壁设置有紧定螺钉(12)。
2.如权利要求1所述的石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述前端卡盘(I)为车床的卡抓式卡盘。
3.如权利要求1所述的石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述中部托架(13)包括夹持在石油钻具两侧的铜环(14)，铜环(14)通过轴承安装在托辊(15)上托辊(15)通过托辊架(16)与夹持底座(17)连接，夹持底座(17)的下端通过滑块与升降底座(18)上的滑槽配合，在两个夹持底座(17)上分别设有左旋螺孔和右旋螺孔，左旋螺孔和右旋螺孔分别与设有左螺旋段和有螺旋段的螺杆(19)配合，将螺杆(19)的两端分别支撑在升降底座(18)上，在螺杆(19)的一端设有调节首轮或步进电机(20)，在升降底座(18)的下端设有升降驱动机构。
4.如权利要求3所述的石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述铜环(14)、托辊(15)的轴线与被加工的石油钻具(2)的轴线平行，螺杆(19)的轴线与被加工的石油钻具(2)的轴线垂直。
5.如权利要求1所述的石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述轴(5)上安装有多个向心轴承(9)，所述向心轴承(9)之间设置有隔套(8)。
6.如权利要求1或5所述的石油钻具激光熔覆装夹工装，其特征在于，所述外套(10)左端设置有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫(6)。
【文档编号】C23C24/10GK204039502SQ201420405786
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】张刚, 惠国栋, 陈冀彦, 唐文 申请人:上海金萃激光技术有限公司