[发明专利]内螺纹接头中径测量仪、杆、定位样板及中径测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及计量工具技术领域，特别涉及一种内螺纹接头中经测量仪、标准杆、定位样板及中径测量方法。

背景技术

API SPEC7-2《旋转台肩螺纹连接的加工和测量》钻具类螺纹规范中通常采用塞规来间接测量钻具内螺纹接头中径。该方法通常是根据内螺纹接头是否匹配塞规间接地说明内螺纹接头是否符合要求。参见附图1，检测内螺纹接头01时，通过手紧将塞规02与内螺纹接头01旋紧。测量时，塞规02与内螺纹接头01旋紧后紧密距在允许的公差范围内，即塞规02大端面至内螺纹接头大端面03沿轴向不超过0+（0～+0.01）英寸。操作过程中，若紧密距04在公差范围内，检测人员推定产品符合要求，若紧密距04超出公差范围，检测人员推定产品不符合要求。对于不符合要求的螺纹接头，通常其补救措施就是再加工，通过这种再加工，并不能解决螺纹之间的匹配性问题。在现行的API规范中，除中径外，其余螺纹参数均是独立测量，并且有自己的公差范围。长期以来，内螺纹接头中径都是由塞规控制，没有公差要求和推荐方法。塞规是通过测量规定平面间轴向距离间接反映距离内螺纹接头大端面基准平面处的作用中径尺寸，其基准平面则通过轴向公差进行控制。实际上，塞规在制造过程中或多或少带入了诸如锥度、螺距、齿高等偏差，其中，螺距偏差对紧密距的影响较大；紧密距的检测值还受到检测人员的力量、环境温度、内螺纹接头等加工质量因素的影响。此外，应用塞规测量紧密距的方式无法真实、有效地反映基准平面处的作用中径尺寸。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种能够直接用于测量待测内螺纹接头规定截面处的作用中径的内螺纹接头中径测量仪，用于对该内螺纹接头中径测量仪进行校准的标准杆，用于对该内螺纹接头中径测量仪进行定位的定位样板及应用该内螺纹接头中径测量仪对内螺纹接头中径进行测量的测量方法。

本发明提供的内螺纹接头中径测量仪包括支架、固定臂、转轴、活动臂、杠杆、千分表、固定臂测球和活动臂测球；

所述固定臂固定连接于所述支架，所述杠杆通过所述转轴连接于所述固定臂，所述杠杆以所述转轴为界被分隔为第一段和第二段，所述杠杆的第一段伸出所述固定臂，所述杠杆的第二段置于由所述固定臂和所述支架提供的容置空间内并由所述容置空间伸出一小段，使得所述杠杆能够以所述转轴为支点旋转；

所述活动臂与所述支架构成移动副，使得所述活动臂只能沿所述支架的一个方向移动；

所述固定臂测球固定连接于所述杠杆的自由端，所述活动臂测球固定连接于所述活动臂的自由端，所述固定臂测球和活动臂测球的连线与所述支架的轴线平行；

所述千分表的触头与所述杠杆的第二段接触。

作为优选，所述内螺纹接头中径测量仪还包括弹性部件，所述支架内设有定位台阶，所述弹性部件连接于所述杠杆的第二段与所述定位台阶之间，自然状态下，所述弹性部件呈伸长状态，从而在所述杠杆的第二段提供向下的作用力。

作为优选，所述支架上设有凹槽，所述活动臂通过所述凹槽与所述支架相互嵌合。

作为优选，所述内螺纹接头中径测量仪还包括手柄，所述手柄连接于所述杠杆。

本发明提供的杆包括中间连杆及连接在所述中间连杆两端且平行设置的平行块；

将所述杆用于对所述内螺纹接头中径测量仪进行校准时，所述固定臂测球和活动臂测球卡置于所述平行快之间。

本发明提供的定位样板包括本体和记号笔，所述本体上设有能够与待测内螺纹接头相互配合的螺纹，所述记号笔嵌于与所述螺纹部分对应的本体处；

将所述定位样板用于对所述内螺纹接头中径测量仪的固定臂测球、活动臂测球在待测内螺纹接头中进行定位时，用所述记号笔在待测内螺纹接头的待测位置做记号。

作为优选，还包括凸缘，所述凸缘固定连接于所述本体自由端。

作为优选，所述记号笔的轴线到所述本体自由端的距离为34.925mm。

本发明提供的内螺纹接头中径测量方法包括以下步骤：

调整所述内螺纹接头中径测量仪的活动臂，使固定臂测球和活动臂测球卡置于所述杆的两个平行块之间，记录所述中间连杆长度，对所述内螺纹接头中径测量仪进行校准；

用所述定位样板在待测内螺纹接头中进行定位，并用所述记号笔在待测内螺纹接头的待测位置做记号；

将所述内螺纹接头中径测量仪的固定臂测球和活动臂测球对准所述记号，旋转所述杠杆对所述固定臂测球进行微调，使所述固定臂测球和活动臂测球与待测内螺纹接头贴合，记录所述千分表的读数；