[發明專利]一種背鉗鉗牙結構及其五軸聯動機床數控加工方法

在審

• 申請號: 202110513494.3
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113202427A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 張云玲;王章立;胡鐘歌
• 申請（專利權）人: 上海建橋學院有限責任公司;上海臨港新興產業企業服務有限公司
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16;B23P15/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

本發明涉及一種背鉗鉗牙結構及其五軸聯動機床數控加工方法，包括主體(1)和設置在主體(1)兩側的卡合部(2)和固定部(3)，所述的卡合部(2)具有凹凸結構，用于卡緊連接管，所述的固定部(3)包括圓柱形槽(31)和與圓柱形槽(31)垂直并貫穿圓柱形槽(31)側壁的通孔(32)，用于連接夾緊臂或液壓缸的活塞桿。與現有技術相比，本發明可穩定連接夾緊臂或液壓缸的活塞桿，通用性強，對連接管的夾緊固定效果好，利用本發明的加工方法可提高鉗頭零件的尺寸精度，簡單易實現，加工質量穩定。

技術領域

本發明涉及石油裝備制造技術領域，具體涉及一種背鉗鉗牙結構及其五軸聯動機床數控加工方法。

背景技術

在油田井口的油管、套管、鉆桿螺紋的上、卸扣中，為使上述管柱的螺紋連接拆裝方便、穩定性好，通常要用到一種管用動力鉗，這種動力鉗由主鉗和背鉗組成，主鉗起夾緊和旋轉擰扣作用，背鉗起夾緊固定連接管作用。現有的油管用動力鉗常見的背鉗夾緊方式，一是采用兩個對稱的平移式顎板夾緊機構，后面是油缸推動齒條帶動夾緊機構旋轉實現夾緊動作；二是采用兩個擺動式顎板或前部兩個擺動式顎板、后部一個平移式顎板的三顎板夾緊機構，再用油缸直接推動夾緊機構旋轉實現夾緊動作。

中國專利CN201220165868.3公開了一種直接傳動式多鉗牙液壓動力背鉗，利用液壓缸直接推動其中的一只鉗牙總成作直線運動，帶動其它鉗牙總成作旋轉運動，從而實現多只鉗牙對關注的同步夾緊的背鉗結構。該結構原理簡單、結構緊湊、制造方便、夾持穩定性好、易損件少的優點，但是，該背鉗做直線運動的鉗牙和做旋轉運動的鉗牙結構不同，需分別設計和設置，通用性不強，且鉗牙與夾緊臂或液壓缸的活塞桿的連接強度和穩定性不強，對連接管的夾緊固定作用有限。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種背鉗鉗牙結構及其五軸聯動機床數控加工方法，可穩定連接夾緊臂或液壓缸的活塞桿，通用性強，對連接管的夾緊固定效果好。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種背鉗鉗牙結構，包括主體和設置在主體兩側的卡合部和固定部，所述的卡合部具有凹凸結構，用于卡緊連接管，所述的固定部包括圓柱形槽和與圓柱形槽垂直并貫穿圓柱形槽側壁的通孔，用于連接夾緊臂或液壓缸的活塞桿。

優選地，所述的通孔兩側還設有輔助固定孔。

進一步優選地，所述的通孔和輔助固定孔外側設有防護凸臺。

更進一步優選地，所述的防護凸臺上設有斜面結構。

優選地，所述的圓柱形槽開口處邊緣設有倒角。

優選地，所述的主體上還設有螺紋孔，所述的螺紋孔開口所在面位于圓柱形槽開口所在面兩側。

進一步優選地，所述的螺紋孔對稱設有多個。

優選地，所述的卡合部包括V形槽和進一步開設在V形槽內的燕尾槽，V形槽角度為鈍角，燕尾槽的截面形狀呈等腰梯形。

進一步優選地，所述的燕尾槽在V形槽內對稱設有兩個，與V形槽等長。

更進一步優選地，所述的V形槽的角度為140～150°，所述的燕尾槽的等腰梯形銳角為15～20°。

一種上述背鉗鉗牙結構的五軸聯動機床數控加工方法，包括以下步驟：

S1：用平口鉗夾持呈立方體形的毛坯一端，銑削圓柱形槽、倒角、防護凸臺和斜面結構；

S2：用平口鉗夾持毛坯另一端，銑削V形槽和燕尾槽；

S3：上述步驟S1～S2先進行一次粗加工，余量為0.5mm，再進行一次精加工，余量為0mm；

S4：使用鉆刀鉆通孔，再使用鉆刀和螺紋銑刀配合，鉆、銑輔助固定孔和螺紋孔。