專利名稱：氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆采中的油管或套管連接接頭結(jié)構(gòu)中內(nèi)螺紋的成型切削刀具。
背景技術(shù)：
油管和套管是石油鉆采過程中要求高、用量大的深度機(jī)械加工產(chǎn)品。在實(shí)際的使用中，是采用螺紋將單根油管或套管連接成為長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米，并且能夠承受數(shù)百大氣壓的長(zhǎng)管柱，相當(dāng)于一個(gè)管狀高壓容器。其中，螺紋連接的技術(shù)性能是能否保證鉆采過程安全可靠的關(guān)鍵。在我國(guó)常規(guī)使用的是API標(biāo)準(zhǔn)的圓螺紋和偏梯形螺紋接頭，但這種接頭的最大缺點(diǎn)是連接強(qiáng)度低、氣密封性能差。隨著油、氣井鉆井環(huán)境的日益苛刻和油氣開采技術(shù)的迅速發(fā)展，普通的API標(biāo)準(zhǔn)接頭已不能滿足現(xiàn)有的工程技術(shù)要求。因此，需要采用特殊齒形的偏梯螺紋。現(xiàn)有的成型加工刀具只能加工普通的偏梯螺紋。但對(duì)于特殊齒形的偏梯螺紋，由于齒形側(cè)向角度的不同，特別是承載側(cè)面與螺紋垂線的夾角為負(fù)角度時(shí)，加工所需的成型刀具就與一般加工成型刀具有著極大的不同。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠加工螺紋承載側(cè)面與螺紋垂線的夾角為負(fù)角度的成型切削刀具。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，包括坯基，在坯基的頂部形成有齒頂切削面，在齒頂切削面的上方形成有主切削面，主切削面的兩側(cè)分別形成有副切削面及側(cè)切削面，其特征在于所述坯基為邊長(zhǎng)是 21. 5mm的等邊三角形，所述坯基的厚度H為6. 5mm。優(yōu)選地，所述主切削面與刀具安裝軸線之間的夾角α與待加工的外螺紋錐度相同。優(yōu)選地，所述夾角α為1.788°。優(yōu)選地，所述副切削面與刀具安裝軸線垂線之間的夾角β與待加工的外螺紋的齒形角相同。優(yōu)選地，所述夾角β為-3° -4°。優(yōu)選地，所述主切削面的后角、與所述副切削面的后角θ為82°。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、采用特殊的刀坯尺寸，能夠在一般的通用管材上加工特殊齒形的螺紋；2、刀具的主切削面與刀具安裝軸線的角度與所加工螺紋的錐度相同，這種刀具的設(shè)計(jì)，降低了機(jī)床操作的難度，使加工過程工藝簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)能夠保證加工的精度；3、刀具主副切削面的后角為特殊設(shè)計(jì)，其作用是針對(duì)特殊齒形成型加工的專門設(shè)計(jì)，該后角的選用，能夠有效降低刀具在切削時(shí)的熱量產(chǎn)生，提高刀具的耐用性，同時(shí)提高加工的光潔度，確保加工精度。
圖1為本實(shí)用新型提供的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具的整體示意圖；圖2為圖1中的局部示意圖；圖3為圖1局部側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。結(jié)合圖1及圖3，本實(shí)用新型提供的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，包括坯基4，在坯基4的頂部形成有齒頂切削面1，在齒頂切削面1的上方形成有主切削面3， 主切削面3的兩側(cè)分別形成有副切削面2及側(cè)切削面5。一般成型刀具的坯基尺寸都是標(biāo)準(zhǔn)的尺寸形式，本實(shí)用新型的用于加工特殊齒形的螺紋刀具為了滿足加工的實(shí)際需要，刀具的坯基4的尺寸是特殊設(shè)計(jì)的，其形狀為等邊三角形，每邊的長(zhǎng)度為21. 5 mm，厚度H為6. 50mm,刀具的安裝形式為豎直安裝，目的是為了適應(yīng)特殊加工的要求。結(jié)合圖3，主切削面3與刀具安裝軸線之間的夾角α與待加工的內(nèi)螺紋錐度相同， 在本實(shí)施例中，夾角α為1.788°。一般錐度螺紋加工，錐度的保證是由切削機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)來控制的，與刀具切削面的制作角沒有關(guān)系，而本實(shí)用新型的特殊加工刀具，在主切削面3上，與刀具安裝軸線之間有一夾角α，其角度值為1.788°，采用這種類型的刀具切削加工完成的錐度螺紋，對(duì)切削機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)要求低，動(dòng)作簡(jiǎn)單，單次切削量大，光潔度高。副切削面2與刀具安裝軸線垂線之間的夾角β與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同， 在本實(shí)施例中，夾角β為-3° -4°。為了確保被加工齒形的準(zhǔn)確，副切削面2與刀具安裝軸線垂線的夾角β與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同，為為-3° -4°，在機(jī)床走刀系統(tǒng)的配合下，使加工的齒形與設(shè)計(jì)要求完全相同。結(jié)合圖2，主切削面3的后角γ與副切削面2的后角θ為82°。在成型切削過程中，為了保證加工的工件光潔度，以及刀具的耐用性，對(duì)于切削用刀具的后角設(shè)計(jì)就極為重要，合理的后切削角度能夠使刀具在切削過程中發(fā)熱量小，切削的光潔度高，并且能夠提高刀具的切削耐用度，本實(shí)用新型的主切削面3的后角γ與副切削面2的后角θ為82°，采用這樣的角度所設(shè)計(jì)的刀具，切削能力強(qiáng)，加工光潔度高，加工精度優(yōu)越。采用該數(shù)據(jù)制作完成的刀具，能夠保證被加工成型的螺紋齒形精度在0. Olmm 0. 05mm之內(nèi)，對(duì)于一般的碳鋼一把刀具能夠加工20個(gè)工件，對(duì)于特殊的不銹鋼材質(zhì)，一把刀具能夠加工6 10個(gè)工件，而常規(guī)的加工刀具無論是何種材質(zhì)，只能加工5 6個(gè)工件， 對(duì)于特殊的不銹鋼材質(zhì)在3個(gè)工件以下。
權(quán)利要求1.一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，包括坯基(4)，在坯基(4)的頂部形成有齒頂切削面(1 )，在齒頂切削面(1)的上方形成有主切削面(3)，主切削面(3)的兩側(cè)分別形成有副切削面(2)及側(cè)切削面(5)，其特征在于所述坯基(4)為邊長(zhǎng)是21. 5mm的等邊三角形，所述坯基(4)的厚度H為6. 5mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，其特征在于所述主切削面(3)與刀具安裝軸線之間的夾角α與待加工的外螺紋錐度相同。
3.如權(quán)利要求2所述的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，其特征在于所述夾角α為1.788°。
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，其特征在于所述副切削面(2)與刀具安裝軸線垂線之間的夾角β與待加工的外螺紋的齒形角相同。
5.如權(quán)利要求4所述的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，其特征在于所述夾角β為-3° -4°。
6.如權(quán)利要求1所述的一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，其特征在于所述主切削面(3)的后角γ與所述副切削面(2)的后角θ為82°。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種氣密封螺紋接頭外螺紋成型切削刀具，包括坯基，在坯基的頂部形成有齒頂切削面，在齒頂切削面的上方形成有主切削面，主切削面的兩側(cè)分別形成有副切削面及側(cè)切削面，其特征在于所述坯基為邊長(zhǎng)是21.5mm的等邊三角形，所述坯基的厚度H為6.5mm。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、采用特殊的刀坯尺寸，能夠在一般的通用管材上加工特殊齒形的螺紋；2、降低了機(jī)床操作的難度，使加工過程工藝簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)能夠保證加工的精度；3、能夠有效降低刀具在切削時(shí)的熱量產(chǎn)生，提高刀具的耐用性，同時(shí)提高加工的光潔度，確保加工精度。
文檔編號(hào)B23G5/00GK202147065SQ201120259450
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者夏慶華 申請(qǐng)人:大慶福斯特科技開發(fā)有限公司