專利名稱:數控車絲機的外倒刀夾的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種數控機床技術,具體說,涉及一種數控車絲機的外倒刀夾。
背景技術:
CTM-30車絲機是由德國引進的油套管加工專用數控車絲機,加工方式為管子固定,工具頭旋轉,使用組合刀具,多個刀片車絲一次成型,加工效率高。如圖1所示,是現有技術中CTM-30車絲機中刀桿的刀桿結構圖之一。如圖2所示,是現有技術中CTM-30車絲機中刀桿的刀桿結構圖之二。工具頭上裝有6個刀桿(Af A3,Bf B3)和6個組合刀夾(Af A3,Bf B3),刀具固定在組合刀夾上。車絲機有6個刀位,Al、A2、A3安裝車絲刀,B1、B2、B3就安裝外倒刀、端面到和內倒刀。在加工圓螺紋時因為切削量較大,在螺紋結束后刀片還沒有離開管體表面,需要有個退刀的過程。而組合刀具設計為扒荒刀與螺紋梳刀安裝在同一個固定的刀夾內,扒荒刀先于螺紋梳刀車絲,所以在退刀時扒荒刀已經在螺紋總長之外車削了一段管子表面(即產生了白脖)。如圖3所示,是現有技術中車絲刀與扒荒刀安裝在同一個組合刀夾內的結構圖。車絲刀12和扒荒刀13安裝在一個固定的組合刀夾11上,扒荒刀13位于車絲刀12前20mm處,兩把刀的切削量不能單獨控制,在車絲刀12退刀時,扒荒刀13已經在有效螺紋之外車削了一段20mm長的白脖。由于油套管上產生白脖,在油田下井時,不能準確判斷螺紋尾扣,無法判斷油套管的擰接結果。這種情況的出現,使得生產廠家經常收到油田提出的異議,導致圓螺紋不能正常生產。其次,因為采用一次車絲成型,切削負載大,使用中發現工具頭的剛度不夠,導致產品單項值極不穩定,高鋼級和偏梯形螺紋的油、套管不能正常生產。同時較大的切削力使得刀具消耗量增大,工具頭使用壽命低,平均每各月要更換一次工具頭。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題是提供一種數控車絲機的外倒刀夾,配合A刀桿和B刀桿使用,在加工工件的過程中能夠降低載荷,同時解決單項值不穩定和白脖缺陷的問題。技術方案如下:一種數控車絲機的外倒刀夾,包括設置有冷卻水通道的外倒刀夾,所述外倒刀夾還設置有扒荒刀、扒荒刀冷卻水通道和扒荒刀冷卻水孔,所述扒荒刀冷卻水通道和所述冷卻水通道相通。進一步:所述扒荒刀為圓形。進一步:所述圓形的扒荒刀的直徑為16mm。進一步:所述外倒刀夾設置有外倒刀。與現有技術相比,技術效果如下:[0014]利用本實用新型車絲過程中,載荷降低了 40%,同時解決了單項值不穩定和白脖缺陷的問題。使用本實用新型后,經過現場實驗,成功車絲了直徑139.7mm、177.8mm、244.5mm三個規格的圓螺紋和偏梯螺紋套管。因為降低了加工過程中絲杠負載,絲扣單項值明顯穩定,提高了成材率,一次車絲合格率由95%提高到99%以上。同時降低了刀具消耗,噸鋼刀具消耗降低了 10元。工具頭壽命提高一倍,降低了工具頭精度的要求,精度從0.02mm降低到0.05mm。從根本上消除了長圓螺紋存在的白脖缺陷。
圖1是現有技術中CTM-30車絲機中刀桿的刀桿結構圖之一;圖2是現有技術中CTM-30車絲機中刀桿的刀桿結構圖之二 ;圖3是現有技術中車絲刀與扒荒刀安裝在同一個組合刀夾內的結構圖;圖4是本實用新型中從A刀桿上去掉扒荒刀的改裝示意圖;圖5是本實用新型中扒荒刀改裝到B刀桿上外倒刀夾、端面刀夾和內倒刀夾上的置加不意圖;圖6a是本實用新型中改進后的外倒刀夾的正視圖;圖6b是本實用新型中改進后的外倒刀夾的仰視圖;圖6c是本實用新型中改進后的外倒刀夾的俯視圖;圖7a是本實用新型中改進后的端面刀夾的正視圖;圖7b是本實用新型中改進后的端面刀夾的仰視圖;圖7c是本實用新型中改進后的端面刀夾的俯視圖;圖8a是本實用新型中改進后的內倒刀夾的正視圖;圖8b是本實用新型中改進后的內倒刀夾的仰視圖;圖8c是本實用新型中改進后的內倒刀夾的俯視圖;圖9a是本實用新型中B刀桿的結構圖;圖9b是本實用新型中B刀桿的剖面圖。
具體實施方式
分析現有技術中存在問題的原因:單項值不穩定的原因主要是工具頭的剛度不夠,車絲過程中絲杠負載大,產生了彈性變形,使得車絲后產品數據不穩定,特別是在加工高鋼級時候數據變化大。要想穩定車絲后的螺紋參數就必須降低車絲過程中絲杠的負載。1、產生較大負載的原因。原來的車絲機采用加工一次成型,效率高但是負載大。負載主要來自車絲刀和扒荒刀。而車絲刀與扒荒刀恰好安裝在一個組合刀夾,組合刀夾11位于A刀桿上。能有效降低負載的方法就是改一次成型為多次成型。2、分析產生白脖的原因。本實用新型中,解決以上兩個問題的方法是,將車絲刀12和扒荒刀13從一個組合刀夾11內分開,同時將加工工藝由一次成型改為一遍扒荒一遍車絲的加工工藝。本實用新型根據現有設備問題,在不改變加工方式和工具頭的情況下,改變原加工工藝,根據新工藝設計刀桿、組合刀夾和刀片,通過工藝革新達到解決問題的目的。[0038]如圖4所示,是本實用新型中從A刀桿上去掉扒荒刀13的改裝示意圖;如圖5所示,是本實用新型中扒荒刀13改裝到B刀桿上的外倒刀夾17、端面刀夾18和內倒刀夾19上的置加不意圖。車絲刀12位置不變還安裝在A刀桿的組合刀夾11上,去掉扒荒刀13,將去掉的扒荒刀13分別改裝到B刀桿的外倒刀夾17、端面刀夾18和內倒刀夾19上,使得外倒刀夾17上安裝外倒刀14和扒荒刀13,端面刀夾18上安裝端面刀15和扒荒刀13,內倒刀夾19上安裝內倒刀16和扒荒刀13。因圖5是外倒刀夾17、端面刀夾18和內倒刀夾19的疊加示意圖,左上方的方塊表示外倒刀14,中間的方塊為端面刀15,右上方的方塊為內倒刀16,右下方的圓圈是改進后的扒荒刀13。如圖6a所示,是本實用新型中改進后的外倒刀夾17的正視圖,圖6b是本實用新型中改進后的外倒刀夾17的仰視圖,圖6c是本實用新型中改進后的外倒刀夾17的俯視圖。外倒刀夾17的改進包括:改進的外倒刀夾17是在保證外倒刀14位置不變的情況下增加了扒荒刀13。在原來外倒刀14位置不變的情況下,在外倒刀夾17上增加一個扒荒刀13 (圖6c中左下的圓形刀),增加了高度(圖6c中左下部為新增加的部分,所以說高度增加了),同時相應的外倒刀夾17增加了扒荒刀冷卻水通道131和扒荒刀冷卻水孔132,該扒荒刀冷卻水通道131和外倒刀夾17原有的冷卻水通道相通。扒荒刀13的改進:因為外倒刀夾17高度增加,受加工空間位置限制,把原來19*19mm的方塊形扒荒刀改為Φ 16 (直徑16mm)的圓形的扒荒刀13,增加了刀刃的使用率,能夠節省刀具消耗。相應的,對端面刀夾18、內倒刀夾19,以及端面刀夾18、內倒刀夾19上增加的扒荒刀13進行了改進。如圖7a所示,是本實用新型中改進后的端面刀夾18的正視圖,圖7b是本實用新型中改進后的端面刀夾18的仰視圖,圖7c是本實用新型中改進后的端面刀夾18的俯視圖。端面刀夾18的改進包括:在原來端面刀15位置不變的情況下,在端面刀夾18上增加一個扒荒刀13 (圖7c中左下的圓形刀),增加了高度,同時端面刀夾18相應的增加了扒荒刀冷卻水通道131和扒荒刀冷卻水孔132,該扒荒刀冷卻水通道131和端面刀夾18原有的冷卻水通道相通。如圖8a所示,是本實用新型中改進后的內倒刀夾19的正視圖,圖8b是本實用新型中改進后的內倒刀夾19的仰視圖,圖Sc是本實用新型中改進后的內倒刀夾19的俯視圖。內倒刀夾19的改進包括:在原來內倒刀16位置不變的情況下,在內倒刀夾19上增加一個扒荒刀13 (圖Sc中左下的圓形刀),同時內倒刀夾19相應的增加了扒荒刀冷卻水通道131和扒荒刀冷卻水孔132,該扒荒刀冷卻水通道131和內倒刀夾19原有的冷卻水通
道相通。如圖9a所示,是本實用新型中B刀桿的結構圖,圖9b所示,是本實用新型中B刀桿的剖面圖。[0050]B刀桿的改進:三個B刀桿分別安裝有外倒刀夾17、端面刀夾18和內倒刀夾19,因為外倒刀夾17、端面刀夾18和內倒刀夾19分別增加了扒荒刀13,并且尺寸變動,B刀桿需要根據加工鋼管的外徑從新計算B刀桿的長度,B刀桿的長度縮短了 8mm,相應的,分別連通外倒刀夾、內倒刀夾、端面刀夾的冷卻水通道的B刀桿水孔191的位置也移動了 8mm,位移后的B刀桿水孔191仍然連通B刀桿冷卻水通道。外倒刀夾17、端面刀夾18和內倒刀夾19的冷卻水通道連接到B刀桿水孔191上。本實用新型中,對油套管加工專用數控車絲機的加工工藝進行了改進,改進后加工工藝由B刀桿倒棱一A刀桿扒荒同時車絲,變成了 B刀桿倒棱一B刀桿扒荒一A刀桿車絲。本實用新型將扒荒刀13從A刀桿的組合刀夾11上分離出去,車絲過程的載荷降低了 40%,同時解決了單項值不穩定和白脖缺陷的問題。
權利要求1.一種數控車絲機的外倒刀夾,包括設置有冷卻水通道的外倒刀夾,其特征在于:所述外倒刀夾還設置有扒荒刀、扒荒刀冷卻水通道和扒荒刀冷卻水孔,所述扒荒刀冷卻水通道和所述冷卻水通道相通。
2.如權利要求1所述的數控車絲機的外倒刀夾,其特征在于:所述扒荒刀為圓形。
3.如權利要求2所述的數控車絲機的外倒刀夾,其特征在于:所述圓形的扒荒刀的直徑為16mm。
4.如權利要求1至3任一項所述的數控車絲機的外倒刀夾,其特征在于:所述外倒刀夾設置有外倒刀。
專利摘要本實用新型公開了一種數控車絲機的外倒刀夾,包括設置有冷卻水通道的外倒刀夾,所述外倒刀夾還設置有扒荒刀、扒荒刀冷卻水通道和扒荒刀冷卻水孔,所述扒荒刀冷卻水通道和所述冷卻水通道相通。本實用新型配合A刀桿和B刀桿使用,在加工工件的過程中能夠降低載荷,同時解決單項值不穩定和白脖缺陷的問題。
文檔編號B23G1/46GK203062017SQ20132004535
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者胡海青, 徐輝, 劉國輝, 楊振東, 李發強, 朱洪 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司