專利名稱：一種8tpi齒形的螺紋成型切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于石油鉆采中的油管或套管連接接頭結(jié)構(gòu)中內(nèi)螺紋的成型切削刀具。
背景技術(shù)：
油管和套管是石油鉆采過(guò)程中要求高、用量大的深度機(jī)械加工產(chǎn)品。在實(shí)際的使用中，是采用螺紋將單根油管或套管連接成為長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米，并且能夠承受數(shù)百大氣壓的長(zhǎng)管柱，相當(dāng)于一個(gè)管狀高壓容器。其中，螺紋連接的技術(shù)性能是能否保證鉆采過(guò)程安全可靠的關(guān)鍵。在我國(guó)常規(guī)使用的是API標(biāo)準(zhǔn)的圓螺紋和偏梯形螺紋接頭，但這種接頭的最大缺點(diǎn)是連接強(qiáng)度低、氣密封性能差。隨著油、氣井鉆井環(huán)境的日益苛刻和油氣開(kāi)采技術(shù)的迅速發(fā)展，普通的API標(biāo)準(zhǔn)接頭已不能滿足現(xiàn)有的工程技術(shù)要求。因此，需要采用特殊齒形的偏梯螺紋?，F(xiàn)有的成型加工刀具只能加工普通的偏梯螺紋。但對(duì)于特殊齒形的偏梯螺紋，由于齒形側(cè)向角度的不同，特別是承載側(cè)面與螺紋垂線的夾角為負(fù)角度時(shí)，加工所需的成型刀具就與一般加工成型刀具有著極大的不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠加工螺紋承載側(cè)面與螺紋垂線的夾角為負(fù)角度的成型切削刀具。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具，包括坯基，在坯基的頂部形成有齒頂切削面，在齒頂切削面的上方形成有主切削面，主切削面的兩側(cè)分別形成有副切削面及側(cè)切削面，其特征在于所述坯基為邊長(zhǎng)是 20. 00 25. 00 mm的等邊三角形，所述坯基的厚度為4. 00 7. 00mm。優(yōu)選地，所述主切削面與刀具安裝軸線之間的夾角為1° 30' 1° 58'。優(yōu)選地，所述副切削面與刀具安裝軸線垂線之間的夾角與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同。優(yōu)選地，所述副切削面與刀具安裝軸線垂線之間的夾角為-2° -4°。優(yōu)選地，所述主切削面的后角為80° 85°，所述齒頂切削面的后角為80° 84°。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、采用特殊的刀坯尺寸，能夠在一般的通用管材上加工特殊齒形的螺紋；
2、刀具的主切削面與刀具安裝軸線的角度與所加工螺紋的錐度相同，這種刀具的設(shè)計(jì)，降低了機(jī)床操作的難度，使加工過(guò)程工藝簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)能夠保證加工的精度；
3、刀具主副切削面的后角為特殊設(shè)計(jì)，其作用是針對(duì)特殊齒形成型加工的專門設(shè)計(jì)， 該后角的選用，能夠有效降低刀具在切削時(shí)的熱量產(chǎn)生，提高刀具的耐用性，同時(shí)提高加工的光潔度，確保加工精度。


圖1為本發(fā)明提供的一種8TPI齒形的內(nèi)螺紋成型切削刀具的整體示意圖； 圖2為圖1的側(cè)視圖3為本發(fā)明提供的一種8TPI齒形的外螺紋成型切削刀具的整體示意圖； 圖4為圖3的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。如圖1至圖4所示，螺紋成型切削刀具分為內(nèi)螺紋成型切削刀具及外螺紋成型切削刀具，兩種刀具的大體結(jié)構(gòu)是相同的，包括坯基4，在坯基4的頂部形成有齒頂切削面1， 在齒頂切削面1的上方形成有主切削面3，主切削面3的兩側(cè)分別形成有副切削面2及側(cè)切削面5。所不同的是，在如圖1及圖2所示的內(nèi)螺紋成型切削刀具中，側(cè)切削面5位于坯基 4的外側(cè)邊緣處；而在如圖3及圖4所示的外螺紋成型切削刀具中，側(cè)切削面5則位于坯基 4的內(nèi)側(cè)邊緣處同時(shí)，主切削面3與刀具安裝軸線之間的角度又方向各不相同。對(duì)于這兩種刀具而言，其他的尺寸參數(shù)都是相同的，現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明如下
一般成型刀具的坯基尺寸都是標(biāo)準(zhǔn)的尺寸形式，而本發(fā)明的螺紋成型切削刀具為了滿足加工的實(shí)際需要，刀具的坯基4的尺寸是特殊設(shè)計(jì)的，其形狀為等邊三角形，每邊的長(zhǎng)度為20. 00 25. 00 mm mm，厚度H為4. 00 7. OOmm,刀具的安裝形式為豎直安裝，目的是為了適應(yīng)特殊加工的要求。一般錐度螺紋加工，錐度的保證是由切削機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)來(lái)控制的，與刀具切削面的制作角沒(méi)有關(guān)系，而在本發(fā)明中，在主切削面3上，與刀具安裝軸線之間形成有一角度 ，其值為1° 30' 1° 58'，采用這種類型的刀具切削加工完成的錐度螺紋，對(duì)切削機(jī)床的走刀機(jī)構(gòu)要求低，動(dòng)作簡(jiǎn)單，單次切削量大，光潔度高。為了確保被加工齒形的準(zhǔn)確，副切削面2與刀具安裝軸線垂線形成有一夾角， 夾角與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同，為-2° -4°，在機(jī)床走刀系統(tǒng)的配合下，使加工的齒形與設(shè)計(jì)要求完全相同。主切削面3的后角γ為80° 85°與齒頂切削面1的后角θ為80° 84°。在成型切削過(guò)程中，為了保證加工的工件光潔度，以及刀具的耐用性，對(duì)于切削用刀具的后角設(shè)計(jì)就極為重要，合理的后切削角度能夠使刀具在切削過(guò)程中發(fā)熱量小，切削的光潔度高，并且能夠提高刀具的切削耐用度。在本發(fā)明中，主切削面3的后角η為80° 85°，齒頂切削面1的后角θ為80° 84°。采用該數(shù)據(jù)制作完成的刀具，能夠保證被加工成型的螺紋齒形精度在0. Olmm 0. 05mm之內(nèi)，對(duì)于一般的碳鋼一把刀具能夠加工20個(gè)工件，對(duì)于特殊的不銹鋼材質(zhì)，一把刀具能夠加工6 10個(gè)工件，而常規(guī)的加工刀具無(wú)論是何種材質(zhì)，只能加工5 6個(gè)工件， 對(duì)于特殊的不銹鋼材質(zhì)在3個(gè)工件以下。
權(quán)利要求
1.一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具，包括坯基(4)，在坯基(4)的頂部形成有齒頂切削面(1 )，在齒頂切削面(1)的上方形成有主切削面(3)，主切削面(3)的兩側(cè)分別形成有副切削面(2)及側(cè)切削面(5)，其特征在于所述坯基(4)為邊長(zhǎng)是20. 00 25. 00 mm的等邊三角形，所述坯基(4)的厚度(H)為4. 00 7. 00_。
2.如權(quán)利要求1所述的一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具， 其特征在于所述主切削面(3)與刀具安裝軸線之間形成夾角( 漢)，夾角〔)為1° 30' 1° 58'。
3.如權(quán)利要求1所述的一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具，其特征在于所述副切削面(2)與刀具安裝軸線垂線之間形成夾角(於)，夾角(存)與待加工的內(nèi)螺紋的齒形角相同。
4.如權(quán)利要求1所述的一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具，其特征在于所述副切削面(2)與刀具安裝軸線垂線之間形成夾角(彡)，夾角(盧)為-2° -4°。
5.如權(quán)利要求1所述的一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具，其特征在于所述主切削面(3)的后角(η)為80° 85°，所述齒頂切削面(1)的后角(θ )為80° 84°。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種8TPI齒形的螺紋成型切削刀具，包括坯基，在坯基的頂部形成有齒頂切削面，在齒頂切削面的上方形成有主切削面，主切削面的兩側(cè)分別形成有副切削面及側(cè)切削面，其特征在于所述坯基為邊長(zhǎng)是20.00～25.00mm的等邊三角形，所述坯基的厚度為4.00～7.00mm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、采用特殊的刀坯尺寸，能夠在一般的通用管材上加工特殊齒形的螺紋；2、降低了機(jī)床操作的難度，使加工過(guò)程工藝簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)能夠保證加工的精度；3、能夠有效降低刀具在切削時(shí)的熱量產(chǎn)生，提高刀具的耐用性，同時(shí)提高加工的光潔度，確保加工精度。
文檔編號(hào)B23G5/00GK102441716SQ201110324508
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者夏慶華 申請(qǐng)人:大慶福斯特科技開(kāi)發(fā)有限公司