[发明专利]一种大跨距组孔构件的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种大跨距组孔构件的制造方法。

背景技术

石油钻井装备的结构件，大跨距组孔构件普遍存在。由于大跨距组孔构件的孔距较大，采用整体加工的方法很难或无法保证组孔间同轴度和平行度等要求；同时，为了保证铰链式组孔结构转动灵活，必须保证多个构件的孔距相等（长度误差为中低精度要求），因此，大跨距组孔构件的制造一直以来都是结构件制作的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大跨距组孔构件的制造方法，解决了现有技术中很难或无法保证组孔间同轴度、平行度以及多个构件的孔距相等的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种大跨距组孔构件的制造方法，该方法按以下步骤实施：

步骤1、分别制作架体和与架体配套连接的孔座；

步骤2、将步骤1中制得的架体和孔座置于工作平台上进行组装，将四个孔座分别安置在架体的上、下安装端面的两对角处，四个孔座和架体组装结合后构成一个大跨距组孔构件的构件单元，将两根工装轴分别穿入该构件的上、下安装端面的两个孔座内；

步骤3、采用水平仪检测上下端工装轴之间的高低差和同一工装轴左右两端之间的高低差，用水平仪检测工装轴上平面的水平度，用卷尺检测孔座组合后的正方、斜方线性尺寸；

当孔座左右设计间距超长时，还应用粉线配合检测工装轴上小平面上的刻线，保证同一端前后串接的工装轴各段同轴；

根据检测结果，调整架体和孔座之间的相对位置，直至符合工艺要求；

步骤4、将步骤3中相对位置已经调整至符合工艺要求的架体和孔座进行断续焊，初步断续焊牢固后，抽出工装轴，然后再对架体与各个孔座进行全面施焊，即成。

本发明的有益效果是：通过检测工装轴的相关尺寸，对架体和孔座的相对位置进行调整，使两者之间的位置关系符合工艺要求，不仅能保证组孔间的同轴度和平行度的要求，而且能保证多个构件的孔距相等，实现了大跨距组孔构件的制造；操作简单、安全可靠、工作效率高、生产制造成本低。

附图说明

图1是本发明方法制作大跨距组孔结构件的原理示意图；

图2是本发明方法配合工装套进行的工装轴适用范围扩展示意图；

图3是本发明方法进行批量生产制造时的示意图；

图4是本发明方法中的工装座结构主视示意图；

图5是本发明方法中的工装座结构侧视示意图。

图中，1.孔座，2.架体，3.工装轴，4.工装套，5.工装座，6.工装座孔，7.连接板。

具体实施方式

如各个附图所示，本发明大跨距组孔构件的制造方法的部件及装置设置方式，在文本中的上、下安装端面的描述方式仅是根据附图中的相对位置而言的，实际上孔座1和架体2可以设置为上下立面结构（此时两个安装端面可以称为上、下安装端面），或将孔座1和架体2整体设置为平面摆放结构（此时两个安装端面可以称为前、后安装端面），本发明下述的各个步骤中均以上、下安装端面进行描述，当孔座1和架体2为平面摆放结构进行组装制造时的操作方法及工作原理以此类推。

本发明的大跨距组孔构件的制造方法，具体包括以下步骤：

步骤1、采用现有常规制造方法分别制作架体2和与架体2配套连接的孔座1；

步骤2、参照图1，将步骤1中制得的孔座1和架体2置于工作平台上进行组装，将四个孔座1分别安置在架体2的上、下安装端面（两个安装端面）的两边角（对角）处，四个孔座1和架体2组装结合后构成一个大跨距组孔构件的构件单元，将两根工装轴3分别穿入该构件的上、下安装端面的两个孔座1内；

参照图2，如果孔座1上的孔径与工装轴3的外径不匹配时，采用工装套4进行配合过渡，即将该工装套4预先套进各个孔座1内，然后将工装轴3穿过工装套4的内孔。工装套4的外径尺寸与孔座1内径尺寸配合，工装套4的内径尺寸与工装轴3的外径尺寸配合，且工装套4为整体结构或多节分体结构。

工装轴3为检测工装用基准轴，在工装轴3上沿圆周表面的轴向方向设置有一小段平面，该段平面上刻有与轴中心线平行的刻线作为检测基准。

当工件孔座1的孔径变化时，利用不同孔径的工装套4进行调节，能够显著减少不同外径的工装轴3的制作数量，扩大每种工装轴3的适用范围。