[发明专利]偏梯形螺纹接头不完整螺纹部分的优化设计方法

说明书

本发明公开了一种偏梯形螺纹接头不完整螺纹部分的优化设计方法，步骤一：按照常规的螺纹加工方法分别加工出1:16锥度的偏梯形公母螺纹；步骤二：对偏梯形母螺纹进行常规的去毛刺处理；步骤三：将步骤一加工出的偏梯形公螺纹在另一个刀具安装位置上，用专用特殊刀具在保持螺纹相位不变的条件下，按加工圆柱螺纹的轨迹，重新进行一次车丝加工。步骤三所述的专用特殊刀具包括本体、设置在本体上的与偏梯形公螺纹顶部相接触的刀口，刀口为对称圆弧形开口，开口的弧度R之间的距离为半个螺距。本发明的有益效果是：管端的公螺纹部分可以不经修磨，用机械加工的方法加工出不完整螺纹的齿顶的圆角，并且没有毛刺。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种偏梯形螺纹接头不完整螺纹部分的优化设计方法。

背景技术

偏梯形螺纹连接的石油套管是API(美国石油学会)公布的螺纹的一种，具有很长的历史。按照API 5B标准制造的偏梯形螺纹的公螺纹存在比较多的不完整螺纹，这是因为要在圆柱形的管体外表面上加工出圆锥螺纹所特有的现象，而在接箍上的偏梯形母螺纹却都是完整螺纹，如图1所示。

完整螺纹与不完整螺纹只有一个判断依据：齿顶是否有如齿形图规定的圆角存在，无圆角或者圆角不完整的视为不完整螺纹，如图2所示。可以肯定，不完整螺纹的齿高达不到标准要求，但这是允许的。

如图3、图4所示，不完整螺纹部分往往存在很多毛刺，加工螺纹后必须经过修磨，修磨工作并不能磨出圆角，这样势必会造成没有圆角的公螺纹与完整的母螺纹啮合的情况。这是非常有害的，会造成与不完整螺纹啮合的母螺纹齿侧出现应力集中以及该母螺纹处齿侧被划伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种偏梯形螺纹接头不完整螺纹部分的优化设计方法，能够使不完整螺纹的齿顶两侧分别具有R0.2-R0.3的小圆角，同时加工掉不完整螺纹顶部的毛刺，避免偏梯形公母螺纹尖角、尖边接触。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种偏梯形螺纹接头不完整螺纹部分的优化设计方法，步骤如下：步骤一：开启数控车床，按照常规的螺纹加工方法分别加工出API标准规定的1:16锥度的偏梯形公、母螺纹；步骤二：对步骤一加工出的偏梯形母螺纹进行常规的去毛刺处理，处理完毕取下工件备用；步骤三：将步骤一加工出的偏梯形公螺纹在另一个刀具安装位置上，用专用特殊刀具在保持螺纹相位不变的条件下，按加工圆柱螺纹的轨迹，重新进行一次车丝加工；步骤四：加工完毕，取下偏梯形公螺纹工件备用，关闭数控车床；步骤五：将步骤二和步骤四加工出的偏梯形公母螺纹进行合格验收。

步骤三所述的专用特殊刀具包括本体、设置在本体上的与偏梯形公螺纹顶部相接触的刀口，所述刀口为对称圆弧形开口。

所述对称圆弧形开口的弧度R之间的距离为半个螺距；所述圆弧形开口的弧度R的范围是0.2—0.3mm。

本发明的有益效果是：管端的公螺纹部分可以不经修磨，用机械加工的方法加工出不完整螺纹的齿顶的圆角，并且没有毛刺。

附图说明

图1是偏梯形螺纹的公螺纹的完整螺纹部分和不完整螺纹部分示意图；

图2是不完整螺纹的放大示意图；

图3是不完整螺纹部分的啮合部位示意图；

图4是不完整螺纹部分的啮合放大示意图；

图5是实施本发明的技术方案后加工公螺纹的不完整部分示意图；

图6是在不完整螺纹齿顶加工圆角的特殊刀具。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：