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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103212941A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103212941103212941A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310152736.6(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)发明人张希平游志明杨爱华蒋后平(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)发明名称液压式外螺纹冷滚压装置(57)摘要本发明公开了一种液压式外螺纹冷滚压装置,它包括悬臂、液压油、压力表、销钉、叉头轴、芯轴和滚轮。所述叉头轴朝外的开口槽通过芯轴安装滚轮,中段顶部设有的轴向凹槽与开口槽同轴线,叉头轴另一端为圆柱轴,环壁外设有密封件。所述悬臂为双节联体构件,前置圆柱形缸体,后置矩形长条为夹持段。缸体内置液压油,将叉头轴有密封件的一端塞入缸体中组成液压油缸。缸体末端设有径向孔沟通压力表,缸体外壁顶部设有径向安装的销钉,旋入的销钉插入叉头轴中段外壁上的轴向凹槽中组成导向结构。本发明采用液压油缸支承滚轮,冷滚压时施力大小由压力表显示,量化施压有利于控制在同一量值条件下批量冷滚压,确保冷滚压质量一致、稳定。CN103212941ACN103294ACN103212941A权利要求书1/1页1.一种液压式外螺纹冷滚压装置,它包括悬臂(1)、液压油(2)、压力表(3)、销钉(4)、叉头轴(5)、芯轴(6)和滚轮(7);其特征在于:所述叉头轴(5)置有开口槽的一端朝外,滚轮(7)通过芯轴(6)安装在开口槽中,滚轮(7)绕芯轴(6)自由转动;叉头轴(5)中段外壁顶部设有轴向凹槽,该凹槽与开口槽处在同一中心线上;叉头轴(5)另一端为圆柱轴,环外壁设有密封件(5.1);所述悬臂(1)为双节联体构件,前置圆柱形的缸体,后置矩形长条为夹持段,卧姿悬臂(1)的缸体内蓄液压油(2),叉头轴(5)以有密封件(5.1)的一端与悬臂(1)的缸体配合组成液压油缸;缸体未端设有朝上的径向孔沟通压力表(3),缸体外壁顶部设有径向安装的销钉(4),旋入的销钉(4)插入叉头轴(5)中段外壁上的轴向凹槽中组成轴向导向结构。2.根据权利要求1所述的液压式外螺纹冷滚压装置,其特征在于:所述滚轮(7)的外轮缘横向截面为角形,角形与被滚压螺纹的形状互补,滚轮(7)整体淬硬至HRC50~55。2CN103212941A说明书1/2页液压式外螺纹冷滚压装置技术领域[0001]本发明涉及一种机械加工用器具,具体地讲,本发明涉及一种用于外螺纹冷滚压装置。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,提出一种液压式外螺纹冷滚压装置,该装置结构简单、操作便捷、量化施压,滚动辗压,避免过量辗压造成金属粘结。[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。[0005]液压式外螺纹冷滚压装置,它包括悬臂、液压油、压力表、销钉、叉头轴、芯轴和滚轮。其改进之处在于:所述叉头轴置有开口槽的一端朝外,滚轮通过芯轴安装在开口槽中,滚轮绕芯轴自由转动。叉头轴中段外壁顶部设有轴向凹槽,该凹槽与开口槽处在同一中心线上。叉头轴另一端为圆柱轴,环外壁设有密封件。所述悬臂为双节联体构件,前置圆柱形的缸体,后置矩形长条为夹持段,卧姿悬臂的缸体内蓄液压油,叉头轴以有密封件的一端与悬臂的缸体配合组成液压油缸。缸体未端设有朝上的径向孔沟通压力表,缸体外壁顶部设有径向安装的销钉,旋入的销钉插入叉头轴中段外壁上的轴向凹槽中组成轴向导向结构。[0006]上述结构中,滚轮的外轮缘横向截面为角形,角形与被滚压螺纹的形状互补,滚轮整体淬硬至