内螺纹定值冷滚压装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103212942A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103212942103212942A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310152737.0(22)申请日2013.04.28(71)申请人江苏曙光石油钻采设备有限公司地址225505江苏省泰州市姜堰区曙光大道18号(72)发明人马根生张希平游志明杨爱华(51)Int.Cl.B23P9/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称内螺纹定值冷滚压装置(57)摘要本发明公开了一种内螺纹定值冷滚压装置，它包括滚轮、芯轴、活塞、杆体、压力表和螺钉。所述外露的一端面上设有开口槽，滚轮通过芯轴安装在活塞的开口槽中，活塞中段设有轴向凹槽。所述杆体外伸轴端的外壁上设有径向孔用于安装活塞，轴端轴向安装的螺钉卡在活塞外壁上的轴向凹槽中，组成导向限位的液压油缸结构，杆体内置轴向盲孔联通径向孔共同存放液压油，安装在杆体中段上的压力表借助径向孔沟通轴向盲孔，构成滚轮滚压施力大小通过液压油传递由压力表示值的机构。本发明采用液压油缸支承滚轮，且可量化显示施压结构，有利于在同一量值条件下批量滚压，确保冷滚压质量一致、稳定。CN103212942ACN103294ACN103212942A权利要求书1/1页1.一种内螺纹定值冷滚压装置，它包括滚轮（1）、芯轴（2）、活塞（3）、杆体（4）、压力表（5）和螺钉（6）；其特征在于：所述滚轮（1）的外轮缘横截面为尖角朝外的角形；所述活塞（3）为设有密封件（3.1）的圆柱体，外露的一端面上设有开口槽，滚轮（1）通过芯轴（2）安装在活塞（3）的开口槽中，活塞（3）中段外壁设有轴向凹槽，该轴向凹槽与外置开口槽的轴线相垂直；所述杆体（4）为刚性轴，外伸轴端的外壁上设有径向孔用于安装活塞（3），轴端轴向安装的螺钉（6）卡在活塞（3）外壁上的轴向凹槽中，组成导向限位的液压油缸结构，杆体（4）内置轴向盲孔（4.1）联通径向孔（4.3）并共同存放液压油，安装在杆体（4）中段（4.2）上的压力表（5）借助径向孔（4.3）沟通轴向盲孔（4.1），构成滚轮（1）滚压施力大小通过液压油传递由压力表（5）示值的机构。2.根据权利要求1所述的内螺纹定值冷滚压装置，其特征在于：所述杆体（4）为三节轴，中段（4.2）和外伸轴端为不等直径的圆柱轴，夹持段为矩形体。3.根据权利要求1所述的内螺纹定值冷滚压装置，其特征在于：所述滚轮（1）整体淬硬至HRC50～55。2CN103212942A说明书1/2页内螺纹定值冷滚压装置技术领域[0001]本发明涉及一种机械加工用器具，特别是一种内螺纹定值冷滚压装置。背景技术[0002]冷滚压工艺属于非切削工艺之一，在机械加工行业中应用较广泛。在常温状态下金属构件表面被施压的滚轮辗压，迫使金属构件表面粗糙层的微观外凸金属材料产生塑性流动，多余的金属流到相邻微观凹坑中，其结果除提高金属构件表面粗糙度等级，也使金属构件的表面组织晶粒变细和纤维化，从而产生“冷作硬化”现象，达到提高金属构件的强度、表面硬度和抗疲劳能力的目的。当代石油钻井深度达数千米，石油钻具的螺纹接头除承受连接重量、钻井扭矩外，还要承受冲击力，故对所配套的石油钻具有很高强度要求。现有技术主要通过连接结构优化设计、选择优质材料和改善热处理工艺等手段来实现高强度目标。尽管现有技术有效，能够大幅度提高石油钻具强度，但石油钻井工程中仍偶尔发生钻具断裂的恶性事故。多年来经众多行业专家分析、检测和论证，石油钻具断裂几乎都发生在接头螺纹纹根部，其根本原因是切削成形的螺纹表面相对粗糙，存在较大的内应力，易产生疲劳裂纹，在特殊工况条件下钻井难免不发生石油钻具断裂的恶性事故。发明内容[0003]本发明主要针对现有技术的不足，提出一种利用液压结构推动滚轮施压的内螺纹定值冷滚压装置，该装置结构简单、直接施压、即时量化施压。液压增力结构为非刚性结构，具有较强的缓冲能力，柔性滚动辗压，避免发生金属粘结，确保冷滚压质量。[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。[0005]内螺纹定值冷滚压装置，它包括滚轮、芯轴、活塞、杆体、压力表和螺钉。其改进之处在于：所述滚轮的外轮缘横截面为尖角朝外的角形。所述活塞为设有密封件的圆柱体，外露的一端面上设有开口槽，滚轮通过芯轴安装在活塞的开口槽中，活塞中段外壁设有轴向凹槽，该轴向凹槽与外置开口槽的轴线相垂直。所述杆体为刚性轴，外伸轴端的外壁上设有径向孔用于安装活塞，轴端轴向安装的螺钉卡在活塞外壁上的轴向凹槽中，组成导向限位的液压油缸结构，杆体内置轴向盲孔联通径向孔共同存放液压油，安装在杆体中段上的压力表借助径向孔沟通轴向盲孔，构成滚轮滚