[发明专利]动力钳旋扣部件及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力钳旋扣部件及加工方法。

背景技术

石油钻采动力钳通过颚板上的牙板“咬住”钻杆、套管、油管等圆管柱钻具旋转来完成上卸旋扣作业，牙板和颚板承载力矩非常大，因此牙板与圆管柱钻具的接触面越大越好。但现有各种动力钳的旋扣部件一是采用端面限位的平面齿向平行的短牙板，夹持钻具的接触面积小，夹持容易打滑损伤钻具，牙板易磨损损坏；二是采用螺钉侧面限位的长牙板，接触面积增加，夹持效果好，但是在旋扣开始瞬间牙板产生的冲击力易压伤甚至损坏限位螺钉。这二种结构都直接影响钻井作业的工作质量经济效益。

我们尝试用在限位螺钉上安装轴用开口弹性圈，缓减牙板的冲击力，螺钉没有损伤，但当牙板作用点处于弹性圈开口位置时就不起作用。旋扣作业时牙板对弹性圈产生径向力，弹性圈的伸缩开口是必需有的，但如何避开牙板作用点是一大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、耐用，加工工艺简便高效的动力钳旋扣部件及加工方法。

本发明的技术解决方案是：

一种动力钳旋扣部件，包括颚板、牙板，其特征是：所述牙板为弧面花齿牙板，在牙板弧面上设置有数组对称圆弧三角槽相交合成的长弧直齿和四棱锥齿，齿向弧面圆心；弧面花齿牙板装在颚板燕尾槽中，并用螺钉骑缝限位；安装螺钉的圆柱头的环形槽内安装有Z型开口的弹簧圈，使螺钉具有弹性限位作用；Z型开口的弹簧圈的两侧面设置中间相通的两错开半开口，使弹簧圈既是整圆又有弹性伸缩Z型开口。

一种动力钳旋扣部件的加工方法，其特征是：在车床卡盘上装夹刀盘，刀盘的不同直径圆周上安装数把刀具，在车床拖板上安装夹具体的固定燕尾压板和活动燕尾压板，活动燕尾压板内设置牙板坯，扳动手柄带动活动燕尾压板夹紧或松开牙板坯进行装卸，转动刀盘和位移拖板，进行弧面花齿牙板加工；在机床的心棒上用弹簧钢条绕制弹簧坯，在弹簧坯上切断开口，加工开口端两对称缺边，整形后热处理，完成Z型开口弹簧圈的加工；再将加工好的弧面花齿牙板、Z型开口弹簧圈与颚板组装，用螺钉骑缝限位。

本发明旋扣部件结构合理，性能可靠耐用，弧面Z型开口弹簧圈加工工艺简便高效；有效提高了动力钳石油钻采作业的工作质量和经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的旋扣部件结构示意图。

图2是弧面花齿牙板加工工装图。

图3是弧面花齿牙板加工工装的夹具体向视图。

图4是Z型开口弹簧圈的加工工艺示意图。

图5是Z型开口弹簧圈结构示意图。

具体实施方式

一种动力钳旋扣部件，包括颚板1、牙板4，所述牙板为弧面花齿牙板，在牙板弧面上设置有数组对称圆弧三角槽相交合成的长弧直齿和四棱锥齿，齿向弧面圆心；弧面花齿牙板装在颚板燕尾槽中，并用螺钉骑缝限位；安装螺钉3的圆柱头的环形槽内安装有Z型开口的弹簧圈2，使螺钉3具有弹性限位作用；Z型开口的弹簧圈的两侧面设置中间相通的两错开半开口，使弹簧圈既是整圆又有弹性伸缩Z型开口。

一种动力钳旋扣部件的加工方法，在车床5的卡盘6上装夹刀盘7，刀盘的不同直径圆周上安装数把刀具8，在车床拖板上安装夹具体10的固定燕尾压板12和活动燕尾压板13，活动燕尾压板内设置牙板坯9，扳动手柄14带动活动燕尾压板夹紧或松开牙板坯进行装卸，转动刀盘和位移拖板11，进行弧面花齿牙板加工；在机床的心棒上用弹簧钢条绕制弹簧坯15，在弹簧坯上切断开口16，加工开口端两对称缺边17，整形后热处理，完成Z型开口弹簧圈的加工；再将加工好的弧面花齿牙板、Z型开口弹簧圈与颚板组装，用螺钉骑缝限位。