[發(fā)明專(zhuān)利]雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210309707.1
• 申請(qǐng)日: 2012-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102797780A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞏曰道;陳修定;唐柏芬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州恒旺五金機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16F3/02
• 分類(lèi)號(hào): F16F3/02;E21B17/04
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彈簧，尤其是垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧的結(jié)構(gòu)，屬于彈簧技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高強(qiáng)度的鈦合金薄片彈簧主要用于大口徑“垂直鉆井系統(tǒng)”中的智能鉆桿，智能鉆桿由多節(jié)鉆桿連接而成，其通信電纜與電源線(xiàn)分開(kāi)單獨(dú)布線(xiàn)，每節(jié)鉆桿兩端采用磁感應(yīng)式鉆桿接頭，鉆桿接頭由鉆桿槽、鐵氧體磁感應(yīng)環(huán)、雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧和線(xiàn)圈構(gòu)成，鉆桿槽為在鉆桿內(nèi)、外壁之間開(kāi)出的凹形槽，鐵氧體磁感應(yīng)環(huán)也為凹形槽狀，磁感應(yīng)環(huán)放在鉆桿槽中，雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧放在鐵氧體磁感應(yīng)環(huán)中，線(xiàn)圈置于雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧上并與鉆桿上的通信電纜相連接，這樣，每?jī)晒?jié)鉆桿通信電纜之間就可通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)“軟連接”，這種非接觸傳輸方式解決了有線(xiàn)傳輸中對(duì)通信電纜的磨損問(wèn)題。鉆桿不工作時(shí)通信電纜為“斷開(kāi)”狀態(tài)，鉆桿工作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各節(jié)鉆桿接頭相互緊扣，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)鉆桿間的信號(hào)連通，通信電纜為“開(kāi)通”狀態(tài)。如果感應(yīng)環(huán)內(nèi)的鈦合金薄片彈簧因強(qiáng)度不夠發(fā)生了松弛或蠕變，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)“通、斷”的“軟連接”目的就不能達(dá)到。所以，研究開(kāi)發(fā)出更適合于垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用的鈦合金薄片彈簧，一直是科研部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)和使用單位迫切希望。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要，提供一種雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧，包括鈦合金薄片，其特征在于，所述鈦合金薄片上設(shè)有上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域，上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域分別設(shè)有上螺旋彈簧和下螺旋彈簧。

所述鈦合金薄片兩端為半圓形，半徑為6.75?mm，鈦合金薄片厚度為0.5?mm，鈦合金薄片表面粗糙度≤0.6μm，鈦合金薄片平面度＜0.05mm，鈦合金薄片厚度公差≤0.05mm。

所述上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域之間的邊緣設(shè)有圓弧分界槽，分界槽的圓弧半徑為0.5?mm。

所述上螺旋彈簧和下螺旋彈簧均為阿基米德螺線(xiàn)螺旋片彈簧，上螺旋彈簧的阿基米德螺線(xiàn)極點(diǎn)與下螺旋彈簧的阿基米德螺線(xiàn)極點(diǎn)之間的距離為12?mm。

所述阿基米德螺線(xiàn)螺旋片彈簧頂部（阿基米德螺線(xiàn)極點(diǎn)）設(shè)有太極頭，螺旋片的寬度為0.7?mm。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易，使用性能好。雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧與現(xiàn)有的鈦合金薄片彈簧相比，雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧表面光澤度高，無(wú)暗藏的表面裂紋，不會(huì)發(fā)生疲勞斷裂，經(jīng)久耐用。彈簧的尺寸精度高，抗拉強(qiáng)度大，通過(guò)雙向復(fù)合拉伸模一次成型，將彈簧的變形系數(shù)降到極小的范圍內(nèi)，極大提高彈簧的成品優(yōu)良率，便于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率顯著提高，能夠滿(mǎn)足垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用的鈦合金薄片彈簧需要。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1鈦合金薄片、2上螺旋彈簧、3下螺旋彈簧、4上螺旋切割區(qū)域、5下螺旋切割區(qū)域、6分界槽、7太極頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1、2所示，本發(fā)明所提供的雙向斷開(kāi)式鈦合金薄片彈簧，先對(duì)鈦合金薄片進(jìn)行磨削，使得最終加工后的材料表面在50倍的放大下無(wú)明顯的加工過(guò)渡痕跡，制得厚度為0.5?mm的鈦合金薄片1，鈦合金薄片表面粗糙度≤0.6μm，平面度＜0.05mm，厚度公差≤0.05mm的鈦合金薄片1。在鈦合金薄片1上設(shè)置上螺旋切割區(qū)域4和下螺旋切割區(qū)域5，采用上、下雙向復(fù)合拉伸模對(duì)鈦合金薄片1上的上螺旋切割區(qū)域4和下螺旋切割區(qū)域5進(jìn)行同時(shí)拉伸，形成上螺旋彈簧2和下螺旋彈簧3。所述鈦合金薄片兩端為半圓形，半徑為6.75?mm，上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域之間的邊緣設(shè)有圓弧分界槽6，分界槽的圓弧半徑為0.5?mm。上螺旋彈簧和下螺旋彈簧均為阿基米德螺線(xiàn)螺旋片彈簧，上螺旋彈簧的阿基米德螺線(xiàn)極點(diǎn)與下螺旋彈簧的阿基米德螺線(xiàn)極點(diǎn)之間的距離為12?mm。阿基米德螺線(xiàn)螺旋片彈簧頂部（阿基米德螺線(xiàn)極點(diǎn)）設(shè)太極頭7，阿基米德螺線(xiàn)螺旋片彈簧螺旋片寬度為0.7?mm。