[实用新型]加工直连型套管的专用卡具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油套管加工设备，是一种加工直连型套管的专用卡具。

背景技术

直连型套管(TP-FJ)的设计，是为了满足油田在坍塌地层采油打井的需要。一般油田在打井时，根据不同深度，从大到小需打出不同口径的井眼，每个井的口径成为“开”。由于地层坍塌的原因，尽量把打出的井眼的口径缩小一些，但又必须满足下面的作业。直连型套管是将钢管螺纹公端和螺纹母端直接连接在一起，从外表看就好像一支钢管一样，因没有接箍，所形成的整个“套管串”的外径尺寸缩小了，需要的井开就小，因此，就能有效避免地层坍塌，同时也大大地降低了打井的成本。为了满足油田要求，TP-FJ直连型套管是石油套管领域中量身定做的一项特殊产品。在TP-FJ直连型套管加工中，存在着椭圆度变形超差和鼻端厚度加工难度高的问题。

图1为原来使用的夹具卡爪，如图所示原来的卡盘卡爪2，因比较窄，与钢管接触的面积较小，钢管受力的面积也较小，夹持力比较集中，受力大。该产品在加工中，以钢管的外表面定位夹紧，而加工合格后的测量是以内表面为基准。由于是直连型套管，所以在有限的壁厚内，需要加工出公端螺纹和母端螺纹，加工出的螺纹很薄，因此很容易变形。在加上钢管在轧制和热处理正火处理中，存在着椭圆度大和壁厚不均的情况，不能很好地控制管端变形和残余应力对加工的影响。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种加工直连型套管专用卡具，以解决钢管自身椭圆度大和壁厚不均问题，对加工螺纹的椭圆度变形和鼻端厚度参数的影响。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是提供一种加工直连型套管专用卡具，包括有卡具的卡爪基体，其中：在所述卡爪基体的前端连接有卡瓦，卡瓦的内侧为向内凹进的弧形曲面。

所述卡瓦与卡爪基体为焊接连接。

本发明的效果是该结构解决了直连型套管螺纹椭圆度变形超差和鼻端厚度薄的难题，使用该专用夹具，稳定地控制了螺纹椭圆度和鼻端厚度。在前卡盘卡爪焊接卡瓦，增大了夹紧钢管时的夹紧面积，均匀受力，避免了夹紧对钢管产生的变形，消除了钢管管端存在椭圆会对车削产生的影响。

附图说明

图1为已有技术的卡具；

图2为本实用新型的卡具。

图中：

1——卡爪基体    2——卡盘卡爪    3——卡瓦

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用新型的结构及加工过程加以详细说明。

图2为本实用新型的加工直连型套管专用夹具，这种加工直连型套管专用装置由两部分组成，1为卡爪基体，2为加焊的卡瓦，在所述卡爪基体1的前端连接有卡瓦3，卡瓦3的内侧为向内凹进的弧形曲面，即加工时将卡瓦3与钢管的接触面首先被车削成和钢管外圆相同的曲面，再与卡爪基体1采用焊接连接。目的是增加和钢管接触的面积，使钢管所承受的夹持力平均分布在整个接触面上，这样钢管的变形就变小了，也不会因为钢管车削变薄，使管端自身存在的椭圆度出现大幅度的应力释放。

该加工直连型套管专用夹具是在原来夹具的基础上，加焊卡瓦，目的是：增大夹具和被夹持钢管管体的接触面积，使夹紧时的压力平均分布在卡瓦的各个点上，这样由于压力的分散，管体自身承受的压力变小，那么管体本身存在的椭圆问题，对螺纹加工的影响减小。也就是说，如果管体本身存在椭圆度大的问题，夹紧压力变小，就是使夹紧后椭圆度问题仍然存在，管体不会因椭圆度大而在管体夹紧前、后，几何形状发生比较大的变化。对螺纹加工时，主轴旋转、车刀车削螺纹后，夹具松开后管体不会因为自身椭圆度问题而反弹。

如图2所示，在制作专用夹具时，首先将与卡爪基体1连接处用车刀车成和卡瓦3外表面相吻合的曲面，然后将二者焊接在一起，再将焊好的专用夹具装在车床上，用车刀将卡瓦内表面车成和要加工的钢管外表面相吻合的弧形曲面。

在需要加工公端螺纹和母端螺纹的钢管定位夹紧后，用车刀在钢管靠近端面的内壁先车一刀，找出钢管壁厚的最薄点，然后加垫片找正，以利于提高螺纹的加工质量。