专利名称：油用牙轮钻头牙轮孔r槽轴向位置测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及牙轮钻头牙轮孔测量专用仪器，特别涉及一种油用牙轮钻头牙轮
孔R槽轴向位置测量仪。
技术背景 目前，石油钻井及其他矿用钻探方面使用的牙轮钻头，用作牙轮与牙掌轴锁定轴
向定位位置的钢球，它的跑道类似普通滚动轴承的跑道，一般称为R槽，它的轴向位置的精
确度是牙轮钻头轴承部分的一个重要技术参数，其精确程度，直接关系到牙轮钻头轴承的
密封效果。目前常规的计量器具，不能精确测量牙轮孔R槽的轴向位置，在行业内，需用一 种解决该问题的计量器具。牙轮孔R槽轴向位置测量仪解决了这一问题，它能精确测量牙 轮孔R槽的轴向位置。该测量仪是通过机械装置中的螺纹旋转推动锥体斜面产生位移时， 携带探测头锁紧R槽，用百分表测量牙轮端面，与基准面比较，间接计算，可得到牙轮孔R槽 的轴向位置的数值。而目前市场上的这种测量仪，由于技术材质等原因，不能精确的测量出 牙轮孔R槽的轴向位置的精确值，从而严重影响了轴承的密封效果，而轴承的密封效果对 轴承的使用时间起决定性的作用。密封效果不佳或失效，钻井液携带岩屑等杂质浸入轴承 腔，轴承很快磨损，牙轮钻头报废，甚至出现井下事故。
发明内容本实用新型的目的就是为了解决上述现有问题，而提供一种油用牙轮钻头牙轮孔
R槽轴向位置测量仪，该测量仪器能够精确测量牙轮钻头牙轮孔R槽的轴向位置，可提高牙 轮钻头的质量与性能，延长其使用寿命。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴 向位置测量仪，包括结构主体、推动锥体及设置的浮子，其特征在于结构主体上设置有螺 杆，螺杆通过手柄可以旋转并带动推动锥体下移，推动锥体的三个斜面与三个探测头体的 斜面配合，使三个探测头向外凸出于结构主体，百分表通过对开套和固定螺钉夹紧在旋转 臂上，旋转臂的另一端通过铜套与旋转臂轴配合，使旋转臂可绕旋转臂轴任意旋转，推动锥 体的上部设置有钢球，弹簧被弹簧压盖固定在推动锥体的侧面，螺杆可以旋紧，使三个探测 头锁紧在被测牙轮的R槽内上。
上述三个探测头体为互成120°角的三件构成，其滑道部分是方体或圆柱体，与牙
轮R槽接触的探测头是梯形体或圆锥体。 上述钢球与螺杆和推动锥体配合，形成轴承。 上述推动锥体可以是圆锥体也可以是在任意形体上互成120°角的三个斜面。 本实用新型的有益效果在于能够精确测量牙轮孔R槽的轴向位置，有效地控制 牙轮在牙掌轴上的轴向攒动量，为高质量性能牙轮钻头的生产提供了技术保证；采用百分 表测量，测量简单，读数直观、精确；通过浮子可用来测量牙轮孔中各端面的轴向尺寸，实现 一 测量得到多部位几何尺寸，简化了对零件的检验程序。
图1为本实用新型的结构剖面图。 图2为本实用新型测量牙轮时的剖面图。 图3为本实用新型锥体斜面与探测头体的配合图。
具体实施方式图中1为结构主体，2为推动锥体，3为探测头体，4为螺杆，5为钢球，6为手柄，7 为手柄端子，8为弹簧压盖，9为弹簧，10为轴座，11为旋转臂轴，12为铜套，13为旋转臂，14 为调整垫，15为平垫，16为螺帽，17为对开套，18为固定螺钉，19、20、21、22为浮子，23为固 定螺钉，24为百分表，25为被测零件牙轮。 工作原理油用牙轮钻头的牙轮与牙掌轴的轴向位置一般是以钢球锁定的，钢球 的跑道R槽的轴向位置决定了止推面是否能贴紧，并且有符合性能要求的牙轮轴向攒动 量。牙轮孔R槽轴向位置测量仪能精确测量牙轮孔R槽的轴向位置。该测量仪通过机械 装置中的螺纹旋转推动锥体斜面产生位移，携带探测头向外凸出，锁紧牙轮钻头的牙轮孔R 槽，用百分表测量牙轮端面，与基准面比较，计算得到牙轮R槽的轴向位置精确值。百分表 固定于能任意旋转的轴臂上，将其轴向攒动量调整为0，可随意测量基准面和被测零件端面 的任意位置。测量仪中设置的浮子可用来测量牙轮孔中各端面的轴向尺寸，实现一次性测 量得到多部位几何尺寸，简化了对零件的检验程序。 施实例如图1所示，本发明油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴向位置测量仪，包括结构 主体(1)及推动锥体(2)，在主体(1)上设置有螺杆(4)，螺杆(4)通过手柄(6、7)旋转并 带动推动锥体(2)下移。如图1、图3所示，推动锥体(2)的三个斜面(201)与三个探测头体(3)的斜面
(301) 配合，使三个探测头(302)向外凸出于主体(l)，旋紧螺杆(4)，可以使三个探测头
(302) 锁紧在被测牙轮(25)的R槽内。三个探测头体(3)和三个探测头(302)必须保持在 同一个径向平面上，否则测量结果不正确。百分表(24)通过对开套(17)和固定螺钉(18) 夹紧在旋转臂(13)上，旋转臂(13)的另一端通过铜套(12)与旋转臂轴(11)配合，使旋转 臂(13)可绕旋转臂轴(11)任意旋转。主体(1)的上平面(101)是基准面，用百分表(24) 所测量的尺寸读数与对基准面测量的读数比较，计算出R槽的轴向位置尺寸精确值。旋转 臂(13)在旋转臂轴(11)上不能有轴向攒动量，否则测量读数不准确。调整调整垫(14)的 厚度，将螺帽(16)锁紧后，使旋转臂的轴向攒动量为O，但不能锁死，旋转臂(13)能够自由 旋转到需要测量的任意部位。 旋转臂(13)的长短尺寸要根据在它的旋转过程中，能够达到所有应该测量的部 位，这样可以不必增加其他的机构，只要通过调整旋转臂(13)的长短来达到测量的目的。 钢球(5)与螺杆(4)和推动锥体(2)配合，形成轴承，该轴承兼有推力轴承的作 用。当螺杆(4)旋转下移时，推动锥体(2)只作下移运动。弹簧(9)被弹簧压盖(8)固定， 当推动锥体(2)上移时，探测头体(3)能够自动恢复到原始位置。 如图1、图2所示，该仪器设置的浮子(19) 、(20) 、(21) 、(22)是用来辅助测量止推 面(2501)和密封室端面轴向位置的，它在仪器中位置的设定原则是既能够使百分表(24)测量的到，又能接触到被测端面。浮子(19) 、(20)是用来测量止推面(2501)的，浮子(21)、 (22)是用来测量密封室端面的。浮子的长短调整应该以测量标准端面时，它的被测端面与 基准面(101)的测量值一致。如果还需要测量小轴孔端面，只要增设一付浮子，使用起来会 更加方便。
权利要求油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴向位置测量仪，包括结构主体、推动锥体及设置的浮子，其特征在于结构主体上设置有螺杆，螺杆通过手柄可以旋转并带动推动锥体下移，推动锥体的三个斜面与三个探测头体的斜面配合，使三个探测头向外凸出于结构主体，百分表通过对开套和固定螺钉夹紧在旋转臂上，旋转臂的另一端通过铜套与旋转臂轴配合，使旋转臂可绕旋转臂轴任意旋转，推动锥体的上部设置有钢球，弹簧被弹簧压盖固定在推动锥体的侧面，螺杆可以旋紧，使三个探测头锁紧在被测牙轮的R槽内上。
2. 根据权利要求1所述的油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴向位置测量仪，其特征在于所述的三个探测头体为互成120°角的三件构成，其滑道部分是方体或圆柱体，与牙轮R槽接 触的探测头是梯形体或圆锥体。
3. 根据权利要求1所述的油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴向位置测量仪，其特征在于所述的钢球与螺杆和推动锥体配合，形成轴承。
4. 根据权利要求1所述的油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴向位置测量仪，其特征在于所述的推动锥体可以是圆锥体也可以是在任意形体上互成120°角的三个斜面。
专利摘要本实用新型涉及牙轮钻头牙轮孔测量专用仪器，特别涉及油用牙轮钻头牙轮孔R槽轴向位置测量仪，包括结构主体、推动锥体及设置的浮子，结构主体上设置有螺杆，螺杆通过手柄可以旋转并带动推动锥体下移，推动锥体的三个斜面与三个探测头体的斜面配合，使三个探测头向外凸出于结构主体，百分表通过对开套和固定螺钉夹紧在旋转臂上，旋转臂的另一端通过铜套与旋转臂轴配合，使旋转臂可绕旋转臂轴任意旋转，推动锥体的上部设置有钢球，弹簧被弹簧压盖固定在推动锥体的侧面，螺杆可以旋紧，使三个探测头锁紧在被测牙轮的R槽内上。有益效果为能够精确测量牙轮钻头牙轮孔R槽的轴向位置，可提高牙轮钻头的质量与性能，延长其使用寿命。
文档编号G01B5/00GK201463787SQ20092009822
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者刘子洲, 孙海涛 申请人:天津立林钻头有限公司