[發明專利]一種石油套管接頭螺紋梳刀片

無效

• 申請號: 201310090299.X
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103128380A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李長清
• 申請（專利權）人: 昆山華辰精密工具有限公司
• 主分類號: B23G5/00
• 分類號: B23G5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種螺紋加工刀具，特別涉及一種石油套管接頭螺紋梳刀片。

背景技術

在石油鉆采過程中，由于套管在幾千米的地下受力復雜，工作條件惡劣，套管接頭是套管柱的簿弱環節，泄漏和滑脫常在此部位發生。套管接頭決定整個石油套管的抗拉強度，提高抗拉強度應研究石油套管接頭螺紋的受力，減少應力集中，使螺紋受力均勻，因此要求螺紋刀具結構合理，各牙之間載荷分布均勻，要求密封性能提高。目前市場上使用的刀具使用結構多為雙齒形或者三齒形狀，多采用多次走刀完成齒形的加工，加工效率低；而且，目前所使用的刀具的切削方式都是采用非自由切削的結構，每個切削齒都是全牙型切削，切削阻力大，排屑不暢，刀具的使用壽命低。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種切削阻力小、產品精度高、生產效率高的石油套管接頭螺紋梳刀片。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種石油套管接頭螺紋梳刀片，包括刀體、切削齒部和定位孔，所述刀體為三角形刀體，其側面上設有工作面，底面上設有定位面；所述定位孔設于刀體上；所述切削齒部設于所述工作面上，所述切削齒部由1個精切齒和4個粗切齒組成；所述精切齒齒頂為圓弧光滑形，并與所述螺紋的牙型相匹配，所述粗切齒齒頂為圓弧-直線齒形，并小于所述螺紋的牙型；所述精切齒和粗切齒的齒底均為圓弧形；所述粗切齒相對于所述精切齒的齒頂差依次增大；所述精切齒的齒頂圓弧弧度R值為0.432±0.015mm，齒底圓弧弧度R值為0.488～0.513mm。

優選的，所述粗切齒相對于所述精切齒的齒頂差依次分別為0.24±0.03mm、0.45±0.03mm、0.78±0.03mm、1.02±0.03mm；齒底差依次分別為0.097+0.02mm-0.005mm、0.29±0.03mm、0.47±0.03mm、0.67±0.03mm。

優選的，所述工作面有兩個。

優選的，所述定位孔為圓形通孔，且設于所述刀體中心處。

上述技術方案具有如下有益效果：

1)本發明石油套管接頭螺紋梳刀片的切削方式為自由式切削方式，且采用了合理的齒頂差和齒底差，解決了各牙之間的載荷分布不均勻的問題。在切削時，由于粗切齒的齒形小于螺紋牙型，不是全形切削，所以切削時切削阻力小于全形切削的切削力，精切齒雖然是全形切削，但是切削時的切削余量已經很小，切削力較小。

2)本發明石油套管接頭螺紋梳刀片采用1個精切齒和4個精切齒的五齒齒形，最多兩次就能完成加工，剛性較好的機床一次加工就能完成工件的加工，生產加工效率是現有加工刀具的數倍。

3)本發明提高了齒頂圓弧和齒底圓弧的精度要求，將精切齒齒頂設計為圓弧光滑形，粗切齒齒頂設計為圓弧-直線齒形，精切齒和粗切齒的齒底均設計為圓弧形，并設計了合理的齒頂圓弧和齒底圓弧的弧度，能夠提高產品的表面光潔度，且減小切削阻力。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的具體實施方式并配合附圖對本專利進行詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明石油套管接頭螺紋梳刀片的結構示意圖。

圖2是圖1所示石油套管接頭螺紋梳刀片的切削齒部的示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明石油套管接頭螺紋梳刀片，包括刀體1、切削齒部3和定位孔，所述刀體1為三角形刀體，其側面上設有工作面2，底面上設有定位面4；所述定位孔5設于刀體1上；所述切削齒部3設于所述工作面2上，所述切削齒部3由1個精切齒31和4個粗切齒32組成；所述精切齒31齒頂為圓弧光滑形，并與所述螺紋的牙型相匹配，所述粗切齒32齒頂為圓弧-直線齒形，并小于所述螺紋的牙型；所述精切齒31和粗切齒32的齒底均為圓弧形；所述粗切齒32相對于所述精切齒31的齒頂差依次增大；所述精切齒31的齒頂圓弧B的弧度R值為0.432±0.015mm，齒底圓弧A的弧度R值為0.488～0.513mm。

該石油套管接頭螺紋梳刀片設計了合理的齒頂圓弧和齒底圓弧弧度，提高產品的表面光潔度，且減小了切削阻力。

該石油套管接頭螺紋梳刀片采用自由式切削方式，各牙之間載荷分布均勻，在切削時，由于粗切齒32的齒形小于螺紋牙型，不是全形切削，所以切削時切削阻力小于全形切削的切削力。精切齒31為全形切削，使切削截面包含一個完整的螺紋牙型，以保證螺紋齒形的幾何精度及表面光潔度。