[发明专利]一种射孔枪内盲孔加工装置及方法

说明书

一种射孔枪内盲孔加工装置及方法。主要目的在于避免现有加工方式中需要动力传输产生的转动不稳定的问题。所述装置包括工作台、移动回转机构、支撑固定机构、电解加工系统、动力传输机构以及电解液循环机构；所述加工方法包括：将射孔枪枪身装夹在工作台上，并通过支撑固定机构支撑架上的弹簧万向轮将电解加工系统伸入射孔枪枪身内，通过移动回转机构将电解加工系统中的工具端对准待加工内盲孔位置；通过电动机提供运动和扭矩，经过一级减速器减速，带动整个动力传输机构完成电解加工工具端的纵向移动，工具端与连接电解加工电源阳极的射孔枪枪身及经小型磁力泵和导液管输送的电解液形成导电通路，实现内盲孔的加工。

技术领域

本发明涉及一种对油气井用射孔枪内盲孔进行加工的装置及方法。

背景技术

目前，石油射孔枪内盲孔技术被广泛应用与油田生产作业中，内盲孔射孔枪与外盲孔射孔枪和无盲孔射孔枪相比具有定向性好、增加炸高、增加射孔枪聚能射流的穿透深度、能量利用率高等优点。目前的射孔枪内盲孔加工技术大多采用两种方法加工，一是刀具加工、补焊台阶通孔的方法，这一方法有不易散热、排屑困难、刀具结构尺寸受限、不能直接观察刀具情况、补焊后容易产生应力缺陷而降低射孔枪承受的压力载荷等缺点；二是用齿轮组或者带轮组实现超长杆传递运动和动力，具有较大的功率损失，同时由于传动距离较长而产生传动不稳定等缺点。公布号为CN 102489738 A 的油气井用射孔枪内盲孔加工方法与装置发明专利，给出了一种新的加工方法，但是存在以下问题：在射孔枪内部加工内盲孔处于不可视状态，该专利采用铣削加工方式加工后需对安装立式铣床位置的孔进行压片补焊处理。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提出了一种采用电解加工技术完成内盲孔加工的射孔枪内盲孔加工装置和方法，本装置和加工方法改变了传统刀具加工内盲孔时散热差、排屑困难、无法直接观察刀具情况和孔的概况等缺点，同时减少了封堵、压盖、焊接修磨、探伤、压力检测等繁琐的工艺流程。

本发明的技术方案是：所述射孔枪内盲孔加工装置，包括工作台，其独特之处在于：

所述装置还包括移动回转机构、支撑固定机构、电解加工系统、动力传输机构以及电解液循环机构；

其中，所述移动回转机构，包括轴向手柄、分度盘手柄、分度盘、导轨滑块以及燕尾槽支架；所述燕尾槽支架下端固定在工作台上并与导轨滑块连接；所述分度盘固定在燕尾槽支架上端；操纵轴向手柄带动导轨滑块在导轨上横向移动，导轨滑块上燕尾槽支架带动整个分度盘移动，用于实现射孔枪枪身的左右移动；操纵分度盘手柄实现射孔枪枪身的回转运动；

所述电解加工系统，包括电解加工电源、磁力泵、电解加工工具端以及导液管；所述电解加工工具端两侧端包裹绝缘材料，防止短路，所述电解加工工具端包裹绝缘材料的右侧开槽口，以利于回液畅通；所述电解加工工具端与电解加工电源阴极相连，射孔枪枪身与电解加工电源阳极相连，电解液通过磁力泵及导液管输送到电解加工工具端与射孔枪枪身之间，用于实现对内盲孔的加工；

所述支撑固定机构包括筋板、支撑架、万向轮支撑机构、分度盘夹具以及枪身支撑台；枪身支撑台上配备9个弹簧减震器，筋板对支撑架起支撑作用，支撑架用于支撑所述电解加工系统；射孔枪枪身前端由分度盘夹具夹持，另一端由支撑固定机构支撑防止出现悬臂梁结构损伤；所述的万向轮支撑机构包括伸缩杆、弹簧、轴承以及万向轮，万向轮支撑机构安装在支撑架上，用于对支撑架和电解加工系统起固定作用；

所述动力传输机构包括直流电机、减速器、联轴器A1、联轴器A2、轴B1、轴B2、轴B3、连接轴B1与连接轴B2的锥齿轮、连接在轴B3上的丝杠螺母以及丝杠螺母下的光杆；直流电机转动经减速器减速后带动轴B1转动，通过锥齿轮使连接轴B2改变转动方向，同时进行二级减速，连接轴B2与连接轴B3通过联轴器A2连接；所述丝杠螺母上焊接一个突出的立方小块，与支撑架通孔处的凹槽相配合；丝杠螺母上焊接一个长套筒包裹丝杠；所述光杆下端连接电解加工工具端，通过所述光杆的运动带动电解加工工具端的纵向移动；