一种动力卡瓦及制造加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种动力卡瓦及制造加工工艺。所述卡瓦在卡瓦座的前部装有门座，承载架用螺栓与卡瓦座相连接，卡瓦牙用螺栓与支架相连接，支架通过键槽与承载架相连接，顶盖板用连接螺栓与卡瓦座相连接。卡瓦座内部有圆弧凸台和圆弧面，卡瓦座的主体两侧有圆弧连接杆，门座内部有圆弧凸台和圆弧面，门座的底部有门座底座，门座的主体两侧分别有弧形连接杆；所述工艺按下列步骤进行：1、铸造工序；2、热处理工序；3、机加工工序。本发明改变了动力卡瓦的结构和制造加工工艺，减少了卡瓦单个部件，使卡瓦内部更具可机加工性，同时减少卡瓦部件的焊接工艺，使卡瓦在拆卸和维修时更加简单方便。
【专利说明】
一种动力卡瓦及制造加工工艺
技术领域
[0001]本发明涉及到石油钻采设备领域，特别涉及到一种动力卡瓦及制造加工工艺。【背景技术】
[0002]在油气开发现场，钻井或者修井时，需要将管柱(钻杆，抽油杆，连续油管、套管等) 上提或者下放。在起下管柱的过程中，需要用卡瓦在井口将管柱固定。目前石油钻采设备市场所用技术较先进的动力卡瓦结构复杂，卡瓦座、门座、顶板盖整体采用多个单件组对焊接成型，单件多，焊接加工周期长，成品不易满足设计质量要求，由于是焊接件，卡瓦座、门座内部可加工性低，且卡瓦座与顶板盖焊接在一起，当现场需要对卡瓦进行修理或者维护时非常不方便。例如，实用新型专利CN203655185U所述的一种可快速更换卡瓦体的管柱动力卡瓦，其卡瓦座采用对合式，在加工过程中比采用整体式的卡瓦座加工难度大，且其整体多采用焊接成型，加工工艺复杂;发明专利CN103216199AA所述的一种全自动液压卡瓦，其整体单件较多，焊接点多，这无疑会增加加工的难度和加工周期，同时，其卡瓦座上设置有通孔和伸缩轴，这无疑会增大卡瓦座的体积，增加卡瓦的制造加工成本；实用新型专利 CN204225800U所述的一种可拆装石油管柱的液压动力卡瓦，其单件多，卡瓦座采用两瓣式， 整体强度降低，结构复杂庞大，加工和拆卸维修都不方便。针对此类问题，提出了一种新型卡瓦的结构和制造加工工艺，可使整体单件数量减少、焊接工序减少、整体可加工性提高， 易满足设计要求，拆卸维修更加方便，可显著降低生产成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种动力卡瓦及制造加工工艺，其目的一为改变动力卡瓦的结构和制造工艺；目的二为减少卡瓦单个部件，使卡瓦内部更具可机加工性；目的三为减少卡瓦的焊接工序，使其拆卸维修更方便。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为:一种动力卡瓦，包括卡瓦座、承载架、支架、卡瓦牙、顶盖板、门座、弧形连接杆和圆弧连杆，所述卡瓦在卡瓦座的前部装有门座，承载架通过滑槽和螺栓与卡瓦座相连接，卡瓦牙用螺栓与支架相连接，支架通过键槽与承载架相连接，顶盖板用连接螺栓与卡瓦座相连接。
[0005]所述卡瓦座内部有圆弧凸台和圆弧面，卡瓦座的主体两侧有圆弧连接杆，圆弧连杆上开有螺纹孔，圆弧面上开有注油孔。
[0006]所述的门座内部有圆弧凸台和圆弧面，门座的底部有门座底座，门座的主体两侧分别有弧形连接杆，弧形连接杆上开有连接孔，圆弧面上开有注油孔。
[0007]所述的承载架外部为圆弧面，内部两侧分别开有滑槽，外部中间开有键槽，外部圆弧面半径与卡瓦座和门座内部的圆弧面半径均相等。
[0008]—种动力卡瓦的制造加工工艺，其特征在于:所述工艺按下列步骤进行:1、铸造工序:卡瓦座、门座和顶盖板为铸造件，所造材料为35CrM〇;2、热处理工序:铸造好的卡瓦座、门座和顶盖板的整体件，进行热处理加工，热处理调质硬度为HRC 28?32;3、机加工工序:(1)将卡瓦座与门座组对连接，划出需要加工的位置线，划出顶盖板需要加工的位置线；(2)用立式车床加工内圆弧面及顶盖板的上端面，并确保内径尺寸与设计一致，用数控铣床加工承载架上的键槽和滑槽及顶盖板上的各个平面及侧板上的L形台阶；(3)在镗床上钻出连接孔和螺纹孔;(4)校正卡瓦座、门座和顶盖板的各加工部位的尺寸，确保各加工尺寸达到工艺设计要求。
[0009]本发明的积极效果为:本发明改变了动力卡瓦的结构和制造加工工艺，减少了卡瓦单个部件，使卡瓦内部更具可机加工性，同时减少卡瓦部件的焊接工艺，使卡瓦在拆卸和维修时更加简单方便。【附图说明】
[0010]图1、动力卡瓦剖视结构示意图；图2、动力卡瓦整体结构三维图；图3、卡瓦座结构三维图；图4、卡瓦座俯视图；图5、门座结构三维图；图6、门座俯视图；图7、承载架结构三维图；图8、承载架俯视图；图9、顶盖板结构三维图；图10、顶盖板俯视图。【具体实施方式】
[0011]下面结合附图1-10对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0012]参见图 1-10 1、铸造及机加工(1)将卡瓦座1、门座7和盖板6整体铸造成型，铸造成型后的卡瓦座1和门座7形成圆弧面，并铸造形成卡瓦座1两侧的圆弧连杆12和门座7两侧的弧形连接杆9，卡瓦座1、门座7和顶盖板6所选的铸造材料为35CrMo;(2)热处理:将铸造好的卡瓦座1、门座7和顶盖板6整体部件进行热处理加工，使热处理后的部件调质硬度为HRC 28?32;(3)钳工划线:将卡瓦座1和门座7组对连接，划出需要机加工的位置线，顶盖板6上划出需要进行铣、钻和车加工的位置线；(4)机加工:根据工艺设计和需求，用立式车床对卡瓦座1和门座7的内圆弧面进行加工，用立式车床加工内圆弧面及顶盖板6的上端面，并确保内径尺寸与设计一致，用数控铣床加工承载架2上的键槽8和滑槽15，用数控铣床加工顶盖板6上的各个平面及侧板上的L形台阶，用镗床钻出弧形连接杆9上的连接孔11及顶盖板6上的连接孔，而圆弧连杆12上的螺纹孔13钻孔次丝一并进行；(5)尺寸校正:校正卡瓦座1、门座7和顶盖板6上的各加工部位的尺寸，确保各加工尺寸达到工艺设计要求。
[0013]2、动力卡瓦的组装及使用将卡瓦牙4用螺栓与支架3相连接，承载架2通过滑槽15和螺栓与卡瓦座1相连接，支架3 通过键槽8与承载架2相连接，使卡瓦座1、承载架2、支架3和卡瓦牙4成为一个整体，将门座7 两侧的弧形连接杆9与卡瓦座1两侧的圆弧连杆12相对接，并使连接孔11和螺纹孔13的中心对齐，用销柱或固定螺栓将两者连接，同时用螺栓将门座7与承载架2相连接。最后用连接螺栓5将顶盖板6固定在卡瓦座1上。
[0014]使用时用卡瓦牙4卡住管柱便可进行所需的操作，在操作过程中，润滑油通过注油孔14注入到承载架2和支架3的接触面，使支架3在承载架2上运动时起到润滑作用。当卡瓦牙4或支架3磨损严重或损坏时，只需将支架3沿键槽8抽出，便可更换损坏的卡瓦牙4或支架 3，而承载架2的更换也十分方便。
[0015]以上所述仅是发明的非限定实施方式，还可以衍生出大量的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进的实施例，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种动力卡瓦，包括卡瓦座(1)、承载架(2)、支架(3)、卡瓦牙(4)、顶盖板(6)、门座 (7)、弧形连接杆(9)和圆弧连杆(12)，其特征在于:所述动力卡瓦在卡瓦座(1)的前部装有 门座(7)，承载架(2)通过滑槽(15)和螺栓与卡瓦座(1)相连接，卡瓦牙(4)用螺栓与支架(3) 相连接，支架(3)通过键槽(8)与承载架(2)相连接，顶盖板(6)用连接螺栓(5)与卡瓦座(1) 相连接。2.根据权利要求1所述的动力卡瓦，其特征在于:所述卡瓦座(1)内部有圆弧凸台和圆 弧面，卡瓦座(1)的主体两侧有圆弧连接杆(12)，圆弧连杆(12)上开有螺纹孔(13)，圆弧面 上开有注油孔(14)。3.根据权利要求1所述的动力卡瓦，其特征在于:所述的门座(7)内部有圆弧凸台和圆 弧面，门座(7)的底部有门座底座(10)，门座(7)的主体两侧分别有弧形连接杆(9)，弧形连 接杆(9)上开有连接孔(11 )，圆弧面上开有注油孔(14)。4.根据权利要求1所述的动力卡瓦，其特征在于:所述的承载架(2)外部为圆弧面，内部 两侧分别开有滑槽(15)，外部中间开有键槽(8)，外部圆弧面半径与卡瓦座(1)和门座(7)内 部的圆弧面半径均相等。5.—种动力卡瓦的制造加工工艺，其特征在于:所述工艺按下列步骤进行:(1)铸造工序:卡瓦座(1)、门座(7)和顶盖板(6)为铸造件，所造材料为35CrMo;(2)热处理工序:将铸造好的卡瓦座(1)、门座(7)和顶盖板(6)的整体件进行热处理加 工，热处理调质硬度为HRC 28?32;(3)机加工工序:①将卡瓦座(1)与门座(7)组对连接，划出需要加工的位置线，划出顶 盖板(6)需要加工的位置线;②用立式车床加工内圆弧面及顶盖板(6)的上端面，并确保内 径尺寸与设计一致，用数控铣床加工承载架(2)上的键槽(8)和滑槽(15)，顶盖板(6)上的各 个平面及侧板上的L形台阶;③在镗床上钻出连接孔(11)和螺纹孔(12);④校正卡瓦座(1)、 门座(7)和顶盖板(6)的各加工部位的尺寸，确保各加工尺寸达到工艺设计要求。
【文档编号】E21B19/10GK106014296SQ201610530512
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】王玉生, 官旭, 程伟
【申请人】中石化石油工程机械有限公司第四机械厂