石油钻铤内孔打磨机论文和设计-游志明

全文摘要

本实用新型公开了一种石油钻铤内孔打磨机，它包括磨头、传动轴、管壳、轴座、转子、轴承、接头和软管。所述转子安置在被接头轴向限位的管壳内腔中，转子两端由轴座和轴承共同定位支承，构成转子随风力而动的气动马达结构。所述传动轴位于管壳内腔的一端与转子连接，伸出段由位于管壳孔口的轴承定位支承，传动轴外露轴段通过外螺纹安装磨头，构成由转子联动传动轴的细长轴式气动打磨机。本实用新型针对钻铤内径小，但长度尺寸长的技术特征，采用轴向结构设计，尽量压缩径向尺寸及结构，制成细长轴式气动打磨机。该打磨机便于伸入钻铤的内孔中实施打磨。另外，打磨机采用压缩空气驱动，使用时无触电隐患，大大提高操作的安全性。

主设计要求

1.一种石油钻铤内孔打磨机，它包括磨头（1）、传动轴（2）、管壳（3）、轴座（4）、转子（5）、轴承（6）、接头（7）和软管（8）；所述管壳（3）为一节外形呈圆直管的构件，该构件内腔由一组同轴但孔径不等的通孔组成，内径较大的孔口设有安置接头（7）的内螺纹，其特征在于：所述接头（7）外连接软管（8），软管（8）引入压缩空气；所述转子（5）安置在被接头（7）轴向限位的管壳（3）内腔中，转子（5）两端由轴座（4）和轴承（6）共同定位支承，构成转子（5）随风力而动的气动马达结构；所述传动轴（2）为直杆轴，位于管壳（3）内腔的一端与转子（5）连接，伸出段由位于管壳（3）孔口的轴承（6）定位支承，传动轴（2）外露轴段通过外螺纹安装磨头（1），构成由转子（5）联动传动轴（2）的细长轴式气动打磨机。

设计方案

2.根据权利要求1所述的石油钻铤内孔打磨机，其特征在于：所述传动轴（2）外径比管壳（3）配合段内孔直径小4～6mm。

3.根据权利要求1所述的石油钻铤内孔打磨机，其特征在于：所述软管（8）引进的压缩空气压力为0.3～0.5MPa。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于磨削工具技术领域，具体地讲，本实用新型涉及一种内孔打磨机，特别是一种石油钻铤内孔打磨机。

背景技术

钻井时，钻铤安装在钻头与钻杆之间，它属于细长管状的钻具。此钻具在钻井作业时除用于介质的传输外，还直接承载超大扭矩。因此，制作钻铤必须选择高强度合金钢棒料才能满足钻井要求。在现有技术条件下长度近10m的钻铤外壁切削加工没有任何障碍，易实现批量生产，其内孔采用钻削加工成形，此钻削加工占钻铤机加工2\/3的量，工效既慢又不稳定。目前，本行业普遍使用卧式车床夹持和旋转钻铤坯，由尾座载着钻头直线移动实现深孔加工。由于钻孔深度近10m，呈悬臂安装的钻头刚性较弱，只有靠牺牲切削速度来维持切削加工。尽管如此，钻削的内孔壁仍相对粗糙，达不到设计要求。为了确保产品质量，制造商必须对钻铤内孔实施进一步打磨，以消除明显的垄槽缺陷。生产现场中普遍使用微型电动砂轮机作钻铤内孔修磨，该技术措施尽管十分有效，能够实现钻铤内孔壁有效打磨。但是，因钻铤内孔壁相对粗糙，连接电动砂轮机的导线在此环境下频繁移动，一旦外置绝缘层被磨破，易发生触电事故，此重大安全隐患已成为制约钻铤内孔打磨效率的障碍。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有电动砂轮机磨削钻铤内孔存在安全隐患的问题，提出一种结构合理、使用便捷、安全可靠的石油钻铤内孔打磨机。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

石油钻铤内孔打磨机，它包括磨头、传动轴、管壳、轴座、转子、轴承、接头和软管。所述管壳为一节外形呈圆直管的构件，该构件内腔由一组同轴但孔径不等的通孔组成，内径较大的孔口设有安置接头的内螺纹。其改进之处在于：所述接头外连接软管，软管引入压缩空气。所述转子安置在被接头轴向限位的管壳内腔中，转子两端由轴座和轴承共同定位支承，构成转子随风力而动的气动马达结构。所述传动轴为直杆轴，位于管壳内腔的一端与转子连接，伸出段由位于管壳孔口的轴承定位支承，传动轴外露轴段通过外螺纹安装磨头，构成由转子联动传动轴的细长轴式气动打磨机。

作为进一步改进方案，所述传动轴外径比管壳配合段内孔直径小4～6mm。

作为进一步改进方案，所述软管引进的压缩空气压力为0.3～0.5MPa。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、细长轴式气动打磨机结构合理，径向尺寸小，便于伸入钻铤内孔实施打磨。

2、用于磨削钻铤内孔壁的打磨机用压缩空气驱动，使用时无触电隐患，大大提高操作的安全性。

附图说明

图1是本实用新型结构剖面示意图。

图2是图1B-B处截面示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1所示的石油钻铤内孔打磨机，它包括磨头1、传动轴2、管壳3、轴座4、转子5、轴承6、接头7和软管8。所述管壳3是主体构件，它是一节外形呈圆直管的构件，该构件内腔由一组同轴但孔径不等的通孔组成。右端孔口内径较左端孔口内径大，右端孔口设有安置接头7的内螺纹。所述接头7是外连接件，它外连接的软管8引入压缩空气，本实施例应用压缩空气压力为0.5MPa。所述转子5是本实用新型将压缩空气转化成旋转动力的器件，转子与安置在被接头7轴向限位的管壳3内腔中，转子5两端由轴座4和轴承6共同定位支承，构成如图2所示的转子5随风而动的气动马达结构。所述传动轴2为直杆轴，为了便于气动马达结构排泄废气，必须在内部结构中预留通道，故安排传动轴2的外径比管壳3配合段内孔直径小一些，本实施例为10英寸钻铤，因规格相对较大，待磨工作量也相对较大，故排泄废气多，设定传动轴2外径比管壳3配合段内孔直径小6mm。传动轴2位于管壳3内腔的一端与转子5连接，朝左伸出段由位于管壳3左端孔口的轴承6定位支承，传动轴2外露轴段通过外螺纹连接磨头1，构成由转子5联动传动轴2的细长轴式气动打磨机。

本实用新型针对钻铤内径小，但长度尺寸长的技术特征，采用轴向结构设计，尽量压缩径向尺寸及结构，制成细长轴式气动打磨机。该打磨机便于伸入钻铤的内孔中实施打磨。另外，打磨机采用压缩空气驱动，使用时无触电隐患，大大提高操作的安全性。

设计图

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