[發明專利]一種大尺寸油管螺紋加工中的支撐裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201910565194.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110253312B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 劉安民;陳雪林;劉偉;周唯;毛祖莉
• 申請（專利權）人: 湖南工學院
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23G1/44
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

本發明公開了一種大尺寸油管螺紋加工中的支撐裝置及使用方法，包括沖擊承載機構；所述沖擊承載機構包括支撐墊圈(1)，支撐墊圈(1)底部固定連接有定位塊(2)；所述定位塊(2)外包裹有墊圈(3)，墊圈(3)外包裹有限位塊(4)；限位塊(4)安裝在支撐架(5)內；支撐墊圈(1)的上表面為半圓弧狀。本發明降低了加工中油管的振動，并提高加工精度和刀具的使用壽命。

技術領域：

本發明涉及機加工領域，特別是涉及一種大尺寸油管螺紋加工中的支撐裝置及使用方法。

背景技術：

油管或者氣管的變槽寬螺紋連接不僅需要緊密連接螺紋，具有較高的強度，還需要具有較高的密封性能，這對變槽寬螺紋加工精度提出了更高的要求。目前，車削加工作為一種高效加工螺紋的有效方法。但是由于油管的長度較大，超過15米，直徑較大，超過0.5米，大尺寸油管加工變槽寬螺紋時在機床夾具控制下高速旋轉，由于油管過長，實際上油管不是完全呈現一條直線，且其質心并非在一條直線的軸線上，其高速旋轉造成了機床外的加工支撐處的周期性沖擊，加工支撐處收到沖擊容易產生偏移，且油管受到反作用力產生振動，影響油管夾持的穩定性，容易造成螺紋加工刀具與油管的碰撞造成刀具磨損。

發明內容：

本發明公開了一種大尺寸油管螺紋加工中的支撐裝置及使用方法；本發明降低了加工中油管的振動，并提高加工精度和刀具的使用壽命。

為解決上述問題，本發明的技術方案是：

一種大尺寸油管螺紋加工中的支撐裝置，包括沖擊承載機構；所述沖擊承載機構包括支撐墊圈1，支撐墊圈1底部固定連接有定位塊2；所述定位塊2外包裹有墊圈3，墊圈3外包裹有限位塊4；限位塊4安裝在支撐架5內；支撐墊圈1的上表面為半圓弧狀；所述支撐架5內成形有空腔6，空腔6處于限位塊4下方且限位塊4內固定有與限位塊4底部連接的彈簧7和阻尼器8；定位塊2的旋轉中心處于與油管對支撐墊圈1的沖擊力切向分力相平衡的力的方向所在直線之外。

進一步的改進，所述沖擊承載機構內部件的安裝位置滿足下式：

J₀表示沖擊承載機構的轉動慣量，單位為kg·m²；m表沖擊承載機構的質量，單位為kg；L表示油管的沖擊點到沖擊承載機構質心的直線距離，單位為m；d表示定位塊2的旋轉中心到沖擊承載機構質心的直線距離，單位為m。

進一步的改進，所述彈簧7的剛度滿足下式：

k＝(4πmω²+πnC)/2；

k表示伸縮彈簧的剛度，單位為N/m；n表示油管最高轉速，單位為r/min；C表示阻尼器的阻尼值，單位為N/(m/s)；阻尼器的阻尼值與限位塊和定位塊的阻尼值相等。

進一步的改進，所述定位塊2截面為六邊形，支撐墊圈1底部與定位塊2的接觸長度為定位塊2一面的長度。

進一步的改進，所述支撐墊圈1由上到下依次由第一玻璃纖維層11，第一橡膠層12，不銹鋼層13和第二橡膠層14復合組成。

進一步的改進，所述限位塊4由玻璃纖維制成；所述墊圈3包括處于外側的兩層第二玻璃纖維層31；兩層第二玻璃纖維層31之間固定有第三橡膠層32。

進一步的改進，所述支撐墊圈1通過沉孔螺栓與定位塊2固定連接，沉孔螺栓下沉2mm。

進一步的改進，所述支撐墊圈和定位塊之間安裝有若干配重墊圈。

上述大尺寸油管螺紋加工中的支撐裝置的使用方法，其特征在于，油管的一端夾持在機床上，另一端放置在支撐墊圈1上

附圖說明