[发明专利]一种大尺寸油管螺纹加工中的支撑装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种大尺寸油管螺纹加工中的支撑装置及使用方法，包括冲击承载机构；所述冲击承载机构包括支撑垫圈(1)，支撑垫圈(1)底部固定连接有定位块(2)；所述定位块(2)外包裹有垫圈(3)，垫圈(3)外包裹有限位块(4)；限位块(4)安装在支撑架(5)内；支撑垫圈(1)的上表面为半圆弧状。本发明降低了加工中油管的振动，并提高加工精度和刀具的使用寿命。

技术领域：

本发明涉及机加工领域，特别是涉及一种大尺寸油管螺纹加工中的支撑装置及使用方法。

背景技术：

油管或者气管的变槽宽螺纹连接不仅需要紧密连接螺纹，具有较高的强度，还需要具有较高的密封性能，这对变槽宽螺纹加工精度提出了更高的要求。目前，车削加工作为一种高效加工螺纹的有效方法。但是由于油管的长度较大，超过15米，直径较大，超过0.5米，大尺寸油管加工变槽宽螺纹时在机床夹具控制下高速旋转，由于油管过长，实际上油管不是完全呈现一条直线，且其质心并非在一条直线的轴线上，其高速旋转造成了机床外的加工支撑处的周期性冲击，加工支撑处收到冲击容易产生偏移，且油管受到反作用力产生振动，影响油管夹持的稳定性，容易造成螺纹加工刀具与油管的碰撞造成刀具磨损。

发明内容：

本发明公开了一种大尺寸油管螺纹加工中的支撑装置及使用方法；本发明降低了加工中油管的振动，并提高加工精度和刀具的使用寿命。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种大尺寸油管螺纹加工中的支撑装置，包括冲击承载机构；所述冲击承载机构包括支撑垫圈1，支撑垫圈1底部固定连接有定位块2；所述定位块2外包裹有垫圈3，垫圈3外包裹有限位块4；限位块4安装在支撑架5内；支撑垫圈1的上表面为半圆弧状；所述支撑架5内成形有空腔6，空腔6处于限位块4下方且限位块4内固定有与限位块4底部连接的弹簧7和阻尼器8；定位块2的旋转中心处于与油管对支撑垫圈1的冲击力切向分力相平衡的力的方向所在直线之外。

进一步的改进，所述冲击承载机构内部件的安装位置满足下式：

J₀表示冲击承载机构的转动惯量，单位为kg·m²；m表冲击承载机构的质量，单位为kg；L表示油管的冲击点到冲击承载机构质心的直线距离，单位为m；d表示定位块2的旋转中心到冲击承载机构质心的直线距离，单位为m。

进一步的改进，所述弹簧7的刚度满足下式：

k＝(4πmω²+πnC)/2；

k表示伸缩弹簧的刚度，单位为N/m；n表示油管最高转速，单位为r/min；C表示阻尼器的阻尼值，单位为N/(m/s)；阻尼器的阻尼值与限位块和定位块的阻尼值相等。

进一步的改进，所述定位块2截面为六边形，支撑垫圈1底部与定位块2的接触长度为定位块2一面的长度。

进一步的改进，所述支撑垫圈1由上到下依次由第一玻璃纤维层11，第一橡胶层12，不锈钢层13和第二橡胶层14复合组成。

进一步的改进，所述限位块4由玻璃纤维制成；所述垫圈3包括处于外侧的两层第二玻璃纤维层31；两层第二玻璃纤维层31之间固定有第三橡胶层32。

进一步的改进，所述支撑垫圈1通过沉孔螺栓与定位块2固定连接，沉孔螺栓下沉2mm。

进一步的改进，所述支撑垫圈和定位块之间安装有若干配重垫圈。

上述大尺寸油管螺纹加工中的支撑装置的使用方法，其特征在于，油管的一端夹持在机床上，另一端放置在支撑垫圈1上

附图说明