三牙爪組合無芯車削

劉興富

(廣州威而信精密儀器有限公司，陜西西安 710075)

三牙爪組合無芯車削

劉興富

(廣州威而信精密儀器有限公司，陜西西安 710075)

摘要：簡要介紹一次車成3個牙爪背錐的車削加工工藝和加工方法。

關(guān)鍵詞：三牙輪鉆頭；牙爪背錐；無芯車削

0　引言

三牙輪鉆頭(SY/T5164-2008)，用于全面鉆進(jìn)石油井及天然氣井。它由3個牙爪及3個牙輪組成鉆頭的整體，通過APL規(guī)格螺紋與鉆桿連接進(jìn)行工作。三牙輪鉆頭牙爪背錐的車削加工，按工藝要求，已往是在車床上用車夾具加工。可是，車夾具是一籠形體，體積大，質(zhì)量大，車夾具本身裝卸不便、找正費(fèi)時費(fèi)力。被加工的牙爪，以120°錐面定位裝在車夾具上，裝卡極不方便，且車夾具每次只能裝卡2個牙爪，并用小刀架手動進(jìn)刀車出倒錐，一次裝卡不能同時將3個牙爪加工出來。往往由于夾具定位誤差的影響，加工出的3個牙爪的尺寸、錐角不相一致，加工工藝不能保證牙爪的質(zhì)量；由3個牙爪焊接后的鉆體，往往出現(xiàn)外圓錐面錯位，所以，焊接前不得不進(jìn)行選配組合。牙爪背錐的車加工，是不是可以通過改進(jìn)加工工藝的方法，用比較簡便的方法一次將3個牙爪的背錐加工出來呢？這就是作者要討論和解決的問題。

1　對加工牙爪零件的分析

牙爪的坯件是由鍛模加工出來的，尺寸一致、表面平整。定位面(120°錐面)由前道工序銑(或刨)削加工。如果將3個牙爪以120°錐面組合起來，并借助坯件兩端錐臺作為安裝定位基準(zhǔn)，利用簡單的錐環(huán)(圖1)、錐盤(圖2)裝卡在車床上，就可以實(shí)現(xiàn)借助錐臺定位的無芯車削加工，將3個牙爪的背錐(斜角2°)自動走刀車成。

2　加工牙爪組體工藝方法的構(gòu)思與設(shè)計

將錐環(huán)用三爪卡盤夾緊(也可將錐環(huán)設(shè)計成帶尾錐的錐

套，裝在床頭的錐孔中)；將錐盤與5號活頂針牢配，裝入尾座的錐孔中；將3個牙爪的組合體，通過錐環(huán)、錐盤裝(頂持)在車床的頭座與尾座之間，并將尾座按2°位移，就可實(shí)現(xiàn)無芯車削，自動走刀將3個牙爪的背錐同時加工出來了。

這里給出根據(jù)牙爪組體特性進(jìn)行牙爪背錐車削的圖3，供參考(錐環(huán)、錐盤應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)品型號的牙爪具體尺寸要求設(shè)計)。

將錐環(huán)用三爪卡盤夾緊,將錐盤與5號活頂針牢配，裝入尾座的錐孔中。將三牙爪組合體裝在錐環(huán)與錐盤之間頂緊，就可像在頂針上車削普通圓錐零件一樣，自動走刀加工牙爪組合體的背錐了。

3　結(jié)束語

最后應(yīng)說明的是,通過加工實(shí)踐:

(1)由于加工余量不大,牙爪組體頂緊后車削中的組體不會滯轉(zhuǎn)。

(2)3個牙爪焊接后的鉆體，不出現(xiàn)外圓錐面錯位。

(3)產(chǎn)品外觀質(zhì)量符合要求,不但減輕了勞動強(qiáng)度還大大地提高了工效。

Three Claw Combination Coreless Turning

LIU Xingfu

(Guangzhou Wilson Precision Instrument Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 710075,China)

Abstract:The machining process and machining method of three claw back cone were introduced briefly.

Keywords:Three cone bit; Teeth claw back cone; Coreless turning process

收稿日期：2014-08-04

作者簡介：劉興富(1935—)，男，高級工程師，研究領(lǐng)域是幾何量精密測試。E-mail：xall029@163.com。