一種旋轉(zhuǎn)切削刀具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種旋轉(zhuǎn)切削刀具,用于切削防砂篩管內(nèi)篩孔處的毛刺,其包括:定位圓盤,其圓心處設(shè)有外接接頭;兩個刀盒,所述刀盒設(shè)有刀槽,所述的兩個刀盒對稱設(shè)置在所述定位圓盤的遠(yuǎn)離所述外接接頭的一側(cè),且所述的兩個刀盒的刀槽錯位、所述刀槽的開口朝向相反;兩個刀頭,所述刀頭位于所述刀槽內(nèi),所述刀頭在離心力的作用下部分甩出所述刀槽;本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)切削刀,在切削毛刺時,受力柔和,降低了刀頭對刀盒產(chǎn)生的破壞了,延長了刀具的使用壽命,并且切削時產(chǎn)生的噪音明顯降低、切削穩(wěn)定性提高,綜合工作效率可提高30%以上,由于旋轉(zhuǎn)切削時能產(chǎn)生徑向分力,減緩了沖擊,刀具及馬達維修費用降低50%以上。
【專利說明】—種旋轉(zhuǎn)切削刀具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)切削刀具,特別是涉及一種用于切削毛刺的旋轉(zhuǎn)切削刀具。【背景技術(shù)】
[0002]在防砂篩管的生產(chǎn)中需要在基管(油管或套管)上鉆孔。這些孔是原油從防砂篩管外向防砂篩管內(nèi)流動的導(dǎo)流孔?;茔@孔后,會在孔內(nèi)附著毛刺,若毛刺去除不干凈會對采油設(shè)備造成較大的影響,因此,去毛刺工序在篩管生產(chǎn)中非常重要。毛刺的去除方法分為手工去除和旋轉(zhuǎn)機械去除。
[0003]目前,旋轉(zhuǎn)機械去除一般采用垂直離心式旋轉(zhuǎn)切削刀具切削毛刺,所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具包括刀盒、第一刀頭及第二刀頭。所述刀盒為長方體結(jié)構(gòu),所述刀盒的兩端各設(shè)有一個刀槽,兩個刀槽開口相背,且軸線與所述刀盒的軸線重合,所述刀盒的中部設(shè)有外接接口,用于外接驅(qū)動馬達,所述第一刀頭位于一端的所述刀槽中并與所述刀盒緊密配合,所述第二刀頭位于另一端的所述刀槽中并與所述第二刀盒緊密配合,所述刀頭在離心力的作用下能夠甩出其所在刀槽的槽口。
[0004]切削毛刺時,先通過所述外接接口將旋轉(zhuǎn)切削刀具與驅(qū)動馬達連接,然后將刀具從篩管的管口處下放到篩管內(nèi)待切削位置,開動驅(qū)動馬達,帶動旋轉(zhuǎn)切削刀具旋轉(zhuǎn),刀頭沿篩管直徑方向在離心力的作用下被甩出,使其刀頭壓緊基管內(nèi)壁,在刀頭旋轉(zhuǎn)的同時實現(xiàn)對毛刺的切削。
[0005]發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點:
[0006]一是當(dāng)切削面切削阻力過大時,刀頭容易被卡住,造成悶車或?qū)Φ额^、馬達造成損壞;二是當(dāng)切削完畢需取出刀具時,在重力作用下,部分刀頭仍位于刀盒外,將刀具從基管中將取出時容易對基管絲扣造成傷害,嚴(yán)重時造成基管的報廢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的主要目的在于,提供一種新型結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)切削刀具,所要解決的技術(shù)問題是使其能夠進行柔性切削,從而更加適于實用,且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
[0008]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種旋轉(zhuǎn)切削刀具,用于切削防砂篩管內(nèi)篩孔處的毛刺,其包括:定位圓盤,其圓心處設(shè)有外接接頭;兩個刀盒,所述刀盒設(shè)有刀槽,所述的兩個刀盒對稱設(shè)置在所述定位圓盤的遠(yuǎn)離所述外接接頭的一側(cè),且所述的兩個刀盒的刀槽錯位、所述刀槽的開口朝向相反;兩個刀頭,所述刀頭位于所述刀槽內(nèi),所述刀頭在離心力的作用下部分甩出所述刀槽。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0010]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的刀槽,槽底處設(shè)有磁鐵;所述的刀頭,由與所述磁鐵相吸的金屬制成。
[0011]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的刀頭,其切削面為弧面,所述弧面的直徑為 80_230mm。[0012]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的刀槽,其遠(yuǎn)離開口端的槽壁上對稱設(shè)有兩個凹陷處;所述的刀頭,其遠(yuǎn)離所述開口端的側(cè)壁上設(shè)有兩個凸起;所述的兩個凸起,位于所述的兩個凹陷處。
[0013]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的刀槽,其軸線與所述圓心的距離為20-30mmo
[0014]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的定位圓盤,其直徑為77.5-228.5mm。
[0015]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的刀盒,包括:側(cè)框,通過一體成型工藝制成;下底板,與所述側(cè)框的一端連接,與所述側(cè)框一同圍成所述刀槽。
[0016]優(yōu)選的,前述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其中所述的下底板,通過螺栓與所述側(cè)框連接。
[0017]借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明旋轉(zhuǎn)切削刀具至少具有下列優(yōu)點:
[0018]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)切削刀,通過將刀槽偏心設(shè)計,改變了刀頭移動方向,從而改變了刀頭切削力的方向,同時利用刀頭受阻力后產(chǎn)生的沿刀頭軸向的分力,避免了刀頭切削面切削阻力過大時,刀頭被卡造成的刀頭及馬達損壞。該旋轉(zhuǎn)刀具在切削毛刺時,由于受力柔和,降低了刀頭對刀盒產(chǎn)生的破壞,延長了刀具的使用壽命,并且切削時產(chǎn)生的噪音明顯降低、切削穩(wěn)定性提高,綜合工作效率可提高30%以上,由于旋轉(zhuǎn)切削時能產(chǎn)生徑向分力,減緩了沖擊,刀具及馬達維修費用降低50%以上。
[0019]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的實施例提出的一種旋轉(zhuǎn)切削刀具側(cè)視局部剖面圖;
[0021]圖2是本發(fā)明的實施例提出的一種旋轉(zhuǎn)切削刀具另一方向側(cè)視局部剖面圖;
【具體實施方式】
[0022]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的旋轉(zhuǎn)切削刀具其【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。在下述說明中,不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外,一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
[0023]如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一個實施例提出的一種旋轉(zhuǎn)切削刀具,用于切削防砂篩管內(nèi)篩孔處的毛刺,其包括定位圓盤1、第一刀盒2、第二刀盒3、第一刀頭5和第二刀頭
6。定位圓盤I用于限定刀具位置,其圓心處設(shè)有外接接頭4,本實施例中外接接頭4為一帶內(nèi)螺紋孔的圓柱體結(jié)構(gòu),使用時通過螺紋與驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)軸連接,定位圓盤I的尺寸小于待切削的防砂篩管內(nèi)徑;第一刀盒2和第二刀盒3結(jié)構(gòu)相同,均設(shè)有一刀槽,所述刀槽為一端開口的長條狀凹槽,其橫截面可以為正方形、長方形或圓形等幾何形狀,第一刀盒2和第二刀盒3對稱設(shè)置在定位圓盤I的遠(yuǎn)離所述外接接頭4的一側(cè),并且以盒身不探出定位圓盤I的邊緣為宜,第一刀盒2的第一刀槽21與第二刀盒3的第二刀槽(圖中未示出)錯位設(shè)置,并且,以圖1所示方向,第一刀槽21開口朝上,所述第二刀槽開口朝下,二者朝向相反;第一刀頭5和第二刀頭6結(jié)構(gòu)相同,均為柱形結(jié)構(gòu)或類似柱形的結(jié)構(gòu),第一刀頭5位于第一刀槽21內(nèi),其輪廓尺寸與第一刀槽21尺寸匹配,從而與第一刀盒2緊密配合,在足夠大的離心力的作用下第一刀頭5靠近第一刀槽21開口端的部分能夠被甩出第一刀槽21,同理,第二刀頭6位于第二刀盒3的刀槽內(nèi),并與第二刀盒3緊密配合,在足夠大的離心力的作用下第二刀頭6靠近所述第二刀槽的開口端的部分能夠被甩出所述第二刀槽。
[0024]在使用本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)切削刀,切削防砂篩管內(nèi)篩孔處的毛刺時,先通過外接接口將旋轉(zhuǎn)切削刀具與驅(qū)動馬達連接,然后將刀具從防砂篩管的管口處下放到防砂篩管內(nèi)待切削位置,根據(jù)定位圓盤確定刀具對稱設(shè)置在管內(nèi),開動驅(qū)動馬達,帶動旋轉(zhuǎn)切削刀具旋轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速達到一定程度時,第一刀頭在離心力的作用下部分被甩出第一刀槽,第二刀頭在離心力的作用下部分被甩出第二刀槽,使刀頭壓緊防砂篩管的基管內(nèi)壁,隨著刀頭旋轉(zhuǎn),毛刺被刀頭切削面切削。如圖1所示,由于第一刀盒與第二刀盒錯位設(shè)置,其各自的刀槽與離心力的圓心,即定位圓盤的圓心之間存在一定距離,因而第一刀頭及第二刀頭在以速度V甩出時的位移方向與切削點A的切線的夾角α變成非直角,使其不僅受到離心力的作用,還受到一沿刀頭位移方向向內(nèi)的分力,當(dāng)切削阻力大時,該分力也大,當(dāng)該分力大于離心力時,刀頭沿移動方向向內(nèi)移動,避免了悶車現(xiàn)象,從而解決了由悶車導(dǎo)致的刀頭及馬達損壞的問題。
[0025]本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)切削刀具通過將刀槽偏心設(shè)計,改變了刀頭移動方向,從而改變了刀頭切削力的方向,同時利用刀頭受阻力后產(chǎn)生的沿刀頭軸向的分力,避免了刀頭切削面切削阻力過大時,刀頭被卡造成的刀頭及馬達損壞。該旋轉(zhuǎn)刀具在切削毛刺時,由于受力柔和,降低了刀頭對刀盒產(chǎn)生的破壞,延長了刀具的使用壽命,并且切削時產(chǎn)生的噪音明顯降低、切削穩(wěn)定性提高,綜合工作效率可提高30%以上,由于降低了悶車等事故的發(fā)生率,刀具及馬達等設(shè)備的維修費用降低50%以上。
[0026]較佳的,第一刀槽21的槽底處及所述第二刀槽的槽底處各固定有一磁鐵7,優(yōu)選強力釹鐵硼,第一刀頭5及第二刀頭6均由與所述磁鐵相吸的金屬制成,本實施例中刀頭優(yōu)選含鐵量較高的不銹鋼材質(zhì)。
[0027]工作前,先將刀具放入基管內(nèi),此時刀頭位于刀槽內(nèi),避免了放入時刀頭與絲扣發(fā)生碰撞造成絲扣的損壞;刀具放到位后,開啟馬達,刀具在馬達的帶動下轉(zhuǎn)速逐漸提高,刀頭受到的離心力逐漸增加,當(dāng)離心力大于磁鐵的吸引力及刀頭與所述刀盒的摩擦力等阻力時,刀頭靠近刀槽開口端的部分被甩出,抵達基管表面開始切削;當(dāng)切削工作結(jié)束時,關(guān)閉馬達,刀具的轉(zhuǎn)速逐漸減慢,刀頭受到的離心力逐漸減小,當(dāng)離心力及其他阻力之和小于磁鐵的吸引力時,刀頭在磁鐵的吸引下收回刀槽內(nèi)。
[0028]通過在刀槽底部設(shè)置磁鐵,避免了刀頭進出基管時造成基管絲扣的損壞,減少了作業(yè)風(fēng)險。
[0029]較佳的,第一刀頭5的切削面50及第二刀頭6的切削面(圖中未示出)均為弧面,所述弧面的弧度與帶切削基管的內(nèi)徑匹配,使第一刀頭5與所述第二刀頭甩出后能夠與基管內(nèi)壁更好的貼合,所述的弧面即為基管的內(nèi)徑,基管內(nèi)徑一般為80-230mm,因此,所述弧面的直徑為80-230mm。
[0030]較佳的,參見圖1,第一刀槽21遠(yuǎn)離開口端的槽壁上對稱設(shè)有兩個凹陷處211,第一刀頭5遠(yuǎn)離其刀槽開口端的側(cè)壁上設(shè)有兩個凸起51,兩個凸起51分別位于所述的兩個凹陷211處,且與第一刀盒2緊密配合;同樣,所述第二刀槽遠(yuǎn)離開口端的槽壁上也對稱設(shè)有兩個凹陷處,第二刀頭6遠(yuǎn)離其所在刀槽開口端的側(cè)壁上也設(shè)有兩個凸起,所述的兩個凸起分別位于所述的兩個凹陷處,且與第二刀盒3緊密配合。
[0031]刀頭在切削時會產(chǎn)生磨損,當(dāng)?shù)额^磨損到一定程度時,其長度較短、重量較低,容易被整體甩出刀槽,從而導(dǎo)致意外發(fā)生,通過將刀槽及刀頭設(shè)計成相互匹配的凸型結(jié)構(gòu),切削時,當(dāng)?shù)额^磨損到一定程度后,其受力甩出時,刀盒卡住刀頭的末端,使其無法完全甩出刀槽,此時,當(dāng)?shù)额^的切削面無法觸及基管內(nèi)壁時,更換刀頭,不但避免了由刀頭過度損耗導(dǎo)致的意外發(fā)生,而且也提高的刀頭的使用周期和壽命。
[0032]較佳的,所述的刀槽,其軸線與所述圓心的距離L為20_30mm。所述刀槽軸線與所述圓心的距離可以根據(jù)基管直徑選擇,小直徑基管L取相對較小的值,大直徑基管L取相對較大的值。
[0033]較佳的,定位圓盤I的直徑由基管的內(nèi)徑?jīng)Q定。定位圓盤I的直徑過大時,無法順利將刀具下放到基管內(nèi),且不便于刀頭切削;定位圓盤I的直徑過小時,很難將刀具下放至管內(nèi)正中位置,不便于定位,也不利于切削,當(dāng)定位圓盤的直徑比基管內(nèi)徑小1.5-2.5mm時,既方便定位又便于刀頭甩出進行切削,由于基管內(nèi)徑一般為80-230mm,因此,定位圓盤
I的直徑為 77.5-228.5mm。
[0034]較佳的,參見圖1,第一刀盒2包括第一側(cè)框22及第一下底板23,側(cè)框22采用一體成型工藝制成,第一下底板23與第一側(cè)框22的底部連接,與第一側(cè)框22 —同圍成第一刀槽21 ;同樣,第二刀盒3包括第二側(cè)框31及第二下底板32,第二側(cè)框31采用一體成型工藝制成,第二下底板32與第二側(cè)框31的底部連接,與第二側(cè)框31 —同圍成所述第二刀槽。
[0035]由于刀頭在切削時,沿刀槽甩出,會給刀盒造成一定的沖擊,通過將刀盒的側(cè)框一體成型,增加了其整體性及強度,延長了刀盒的使用壽命。
[0036]較佳的,第一側(cè)框22的底端及第一下底板23上設(shè)有配套的螺孔,通過將螺栓24擰入螺孔,以連接第一側(cè)框22及第一下底板23 ;以同樣的方式連接第二側(cè)框31及第二下底板32。螺紋連接方式便于拆裝,通過螺紋連接側(cè)框及下底板,便于更換刀頭。
[0037]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)切削刀具,用于切削防砂篩管內(nèi)篩孔處的毛刺,其特征在于,其包括: 定位圓盤,其圓心處設(shè)有外接接頭; 兩個刀盒,所述刀盒設(shè)有刀槽,所述的兩個刀盒對稱設(shè)置在所述定位圓盤的遠(yuǎn)離所述外接接頭的一側(cè),且所述的兩個刀盒的刀槽錯位、所述刀槽的開口朝向相反;兩個刀頭,所述刀頭位于所述刀槽內(nèi),所述刀頭在離心力的作用下部分甩出所述刀槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于: 所述的刀槽,槽底處設(shè)有磁鐵; 所述的刀頭,由與所述磁鐵相吸的金屬制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于: 所述的刀頭,其切削面為弧面,所述弧面的直徑為80-230mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于: 所述的刀槽,其遠(yuǎn)離開口端的槽壁上對稱設(shè)有兩個凹陷處; 所述的刀頭,其遠(yuǎn)離所述開口端的側(cè)壁上設(shè)有兩個凸起; 所述的兩個凸起,位于所述的兩個凹陷處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于: 所述的刀槽,其軸線與所述圓心的距離為20-30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于: 所述的定位圓盤,其直徑為77.5-228.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于,所述的刀盒,包括: 側(cè)框,通過一體成型工藝制成; 下底板,與所述側(cè)框的一端連接,與所述側(cè)框一同圍成所述刀槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)切削刀具,其特征在于: 所述的下底板,通過螺栓與所述側(cè)框連接。
【文檔編號】B23D79/04GK103722249SQ201310693246
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】姜士湖, 崔洪琪, 齊延明, 楊志清 申請人:安東石油技術(shù)(集團)有限公司