管锥螺纹修复理论研究.pdfVIP

管 锥 螺 纹 修 复 理 论 研 究 口 李丙才 口 王明坤 兰州理工大学 机 电工程学 院 兰州 730050 摘 要 ：从管锥螺纹机械加工原理上分析 了管锥螺纹修复加工的可行性 。结合锥螺纹 自身的特点以及螺纹加工轨迹 的规律将管锥螺纹的修复理论公式化。从公式推演中进一步验证修复理论的可行性，为不同的管锥螺纹修复方法提供理 论 依据 。 关键词 ：管锥螺纹 螺纹修复 锥螺纹轨迹 中图分类号：TH131．3；TG62 文献标识码 ：A 文章编号：1000—4998(2012)02—0048—02 管 锥螺 纹 由于 其 良好 的密 封 性 和 传 动性 能 。广 泛 应 用 于水 煤 气 管 道 、石 油 运 输 管 道 等 的接 头上 ．特 别 是 在石 油钻 井 管柱 连 接 中 ，管锥 螺纹 质 量 的优 劣直 接 影 响到钻 具 在井 下 的作 业安 全 和钻 井效 率 。 由于石 油 钻 杆工 作 时 受 力 大 、温度 高 、加 之 高 压 泥浆 的冲刷 ．螺 纹 牙 型极 易 磨 损 、变 形 和局 部 损 坏 。为 了节 约 成 本 和 资源 ，提 高对 资源 的利 用 率 ，国 内各 石 油 管子 站 通 过 对 管锥 螺 纹 进 行 修复 加 工 ，实 现 对 管锥 螺 纹 的重 复 利 用 ，延长 钻 具 的使 用寿命 。 管 锥 螺纹 修 复 时 ，最 关 键 的问题 就 是 如 何 实 现 在 的尺 寸 ，最后 在 原螺 纹 的基础 上 加工 到 要求 的深度 。 节 约 材 料 的基 础 上 ，实 现对 旧螺 纹 牙 型 的修 复 ，使 之 端 面 切 除量 三 的大 小 直 接 影 响 到 管 锥 螺 纹 修 复 能 够符 合 生 产 加 工精 度 的需 要 。然 而 ．要 满 足 上 述 要 的质 量 和精 度 。 根 据 锥螺 纹结 构 的特 点 ，可 知 ： 求 ，需 要 解 决 管 锥 螺 纹修 复 时 旧螺 纹 加 工关 系 的移 植 2△L／=K (1) 问题 ，只有将 旧螺纹 的加 工关 系精 确 地 移植 到 修 复 系 式 中 ： 为 端 面切 除量 ；△ 为切 除 端 面后 ，旧螺 纹需 要 统 中 ，才 能 加 工 出与 旧螺 纹有 高度 一致 性 的螺 纹 。 加工 的深度 ：K为螺 纹 锥度 。 = l一△ (2) 1 数控系统的螺纹加工关系 式 中 ： 为 旧螺 纹 的利 用率 ；h为螺纹 齿 高 ； 数 控 系 统 由异步 电机 驱 动 主轴 带 动 工 件 转 动 ，通 由式 (1)、式 (2)可 知 ： 过 伺 服 电机 驱 动 刀 具 完成 工 件 的 切 削加 工 ．工 件 的加 71=1一K ／(2h) (3) 工 关 系 主 要 是 指 实 现 工 件 表 面 加 工 时 主 轴 转 动 与 刀 切 除端 面 后 。旧螺 纹需 要加 工 的深度 愈深 ，则 旧螺 具 进 给 之 间 的关 系 。数 控 系 统 要完 成 螺 纹 的加 工 就必 纹 利 用 率愈低 ．不 能很 好 地起 到节 约 资源 与 能源 的效 须 要保 证 主轴 转 一 圈刀具 进 给一 个 导程 。 果 。而 尽 可能 降低 端 面切 除量 ￡，则可 以很 好 地提 高 旧 数控 系统 利 用 光栅 编 码 器 来 协调 实 现加 工 关 系 。 螺 纹 的利用 率 。在 实 际管 锥 螺 纹 修 复加 工 时 ，端 面 切 光 栅 编 码 器 中零 位 狭 缝 保 证 光 栅 盘 与 主轴 之 间的 1：1 除量 的选