[发明专利]一种负角度梯形螺纹齿宽测量方法及其装置

说明书

本发明公开了一种负角度梯形螺纹齿宽测量方法及其装置，包括以下步骤：1)确认螺纹齿形的设计参数；2)根据步骤1)中的所述设计参数制作齿宽标准样块；3)根据步骤2)中的所述齿宽标准样块制作齿宽仪表；4)以所述齿宽标准样块为基准对所述齿宽仪表进行校零；5)使用所述齿宽仪表测量所述螺纹齿形的齿宽数据；6)根据测量所得的所述齿宽数据转换为实际齿宽S。本发明实现快速、准确的负角度梯形螺纹齿宽参数测量，操作将更加便捷、快速、准确。

技术领域

本发明涉及石油管工程中的螺纹连接测量技术，更具体地说，涉及一种负角度梯形螺纹齿宽测量方法及其装置。

背景技术

在油气开采过程中，需要使用管道将地底油气输出到地面，这些管道一般是由钢管通过螺纹连接组成，这些螺纹即为油套管螺纹接头。随着技术发展，油套管螺纹接头种类越来越多，其中负角度梯形螺纹在特殊螺纹产品中应用越来越多。负角度梯形螺纹承载能力强，在大拉伸载荷以及弯曲载荷条件下更容易保证接头稳定的使用性能，避免接头滑脱和失效。

在螺纹加工过程中，通常需要测量螺纹各项参数以确保螺纹符合要求，对于常规螺纹需要测量螺纹齿高、螺距、齿宽等参数。但对于负角度螺纹，现有的齿宽表由于负角度形状特点测量受到影响，如图1所示，不能准确测量齿宽螺纹参数。但对于安全性能要求非常高的油套管螺纹接头而言，齿宽等螺纹参数非常重要，因此精确测量是必须的；特别对于具有高速上扣特点的双线螺纹快速扣类特殊螺纹接头产品，齿宽误差将直接影响螺纹啮合状态。

在现有的专利申请中，如中国专利201610710359.7介绍了一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法，锁紧加工设备，调整零件测量基准；使用内径千分尺复合螺纹小径D1测量尺寸，确定螺纹小径D1(测量)；激光扫描采集螺纹表面牙型数据；拟合计算确定螺纹螺距P的测量值P(测量)、螺纹牙型角θ的测量值θ(测量)；通过理论螺纹牙型尺寸计算，选择合适直径的钢球校准侧头；打点测量螺纹，确定加工余量d，计算确定加工量；打点测量螺纹实际中径，获得大直径多头内螺纹环规牙型所有几何参数；使用本发明中的测量方法，可在环规加工现场完成环规螺纹牙型参数的检查，将参数提供给加工人员进行高精度加工，保障环规成品率，且检测精度高，可以适用于所有规格的大直径多头内螺纹环规。

中国专利201711236551.8公开了一种基于线结构光的齿轮齿厚测量方法，属于精密测试技术与仪器、齿轮检测技术领域。装嵌被测齿轮之后，以线激光测头对坐标系中心进行校准，选择被测齿轮的设计基准作为测量的基准，并根据齿轮参数选择均布在齿轮上的4个以上的轮齿，且每个轮齿取3个均布的截面为测量位置。获取数据：根据被测齿轮参数计算两个测头所需安装的参数及各参数之间的关系，建立两个线结构光测头坐标系，开始获取轮齿两侧面的数据。根据各安装参数和测量数据建立起获得数据的空间坐标转换式，将测头坐标系的各组测量值转换至齿轮设计中心。建立起齿厚偏差数学模型，进而实现齿厚偏差、弦齿厚测量和单个齿厚平均偏差的高精度测量。

中国专利202021603841.9介绍了一种石油管偏梯形螺纹齿厚测量仪。该装置本体设置有仿形槽，指示表、杠杆机构、复位装置在仿形槽内依次设置呈“匚”形，指示表、杠杆机构、复位装置位于仿形槽内与本体连接；本体设置有安装限位装置的安装槽，限位装置安装槽与复位装置安装槽呈“一”字设置，2个安装槽之间有间隔；本体的复位装置、限位装置的安装槽一侧固定安装有底板，固定测头与底板固定连接，测量测头和限位装置的限位触头分别位于固定测头的两侧；测量测头、限位触头分别从底板的测量孔、限位孔伸出，且测量测头、固定测头、限位触头呈一条直线。其有益效果是设计合理，操作方便，提高工作效率，能够保证偏梯形螺纹齿厚测量的准确性。