[其他]钢管接头(尤其是石油工业中应用的钢管接头)的加工方法及其装置

说明书

本发明是关于一种钢管接头部分尤其是用于石油工业中那种钢管接头部分的加工方法以及实施这种方法的装置。这种钢管接头包括至少一处螺纹、一个截锥面和至少一个螺旋止挡。

在石油工业中经常使用这样一类钢管接头，其中管件是借助于内、外锥形螺纹组装在一起的，并且至少有一对止挡，它们设在内、外螺纹接头上，以确保防止螺纹拧得太紧。

同样已知一些接头，其中用锥形螺纹将钢管连在一起，以及外螺纹

端头将顶到位于内螺纹件内部的台肩上。

也存在一些这种类型的接头，其中在外螺纹件上有一螺纹止挡台肩，在拧紧时，内螺纹件的端头将顶住该台肩。

根据目前已知的加工工艺，其加工公差一方面很难使螺纹止挡相对于锥形螺纹精确定位，另一方面也很难使其本身之间精确定位。

这样实际上将会出现，在一批认为是同样的管接头另件中，某一些内、外螺纹件组在螺纹处将产生较大的箍紧力，而另一些管件组只产生较小的箍紧力。

其结果是很难确定管接头的最佳拧紧力矩区，在该力矩区内一方面可获得较佳的接头密封性，另一方面可避免止挡面的损坏。

对于有几组螺旋止挡的管接头，要获得足够小的加工公差，以便使每一组止挡在接头的最终拧紧力矩中承担其该承担的那部分拧紧力矩，则更为困难。实际上，到目前为止，在实践中都尽量避免同时使用几组螺旋止挡。一般只有一组主要的螺旋止挡，如果再有一组止挡的话，则只是在接头出现过分拧紧的情况下才附加地起安全保护作用。而且这种安全保护作用是不完善的，它不一定能阻止在第一组止挡上出现塑形变形。

按照本发明的加工工艺可确保螺旋止挡一方面相对于截锥形螺纹精确定位，另一方面在其本身之间进行精确定位。

本发明的目的是提供一种主要用于石油工业的钢管接头部分的加工方法。这种接头部分包括一个截锥形面，至少一个螺旋止挡，这种加工方法的特征是：首先对接头部分上的截锥形面进行精加工，而对该接头的螺旋止挡进行预加工。在上述锥面上装一个有同样锥度的锥面的挡环，此挡环可相对于装有加工一个或几个螺旋止挡的一个或几个工具的芯轴进行旋转和轴向移动。使管接头件相对于上述芯轴作旋转运动，再使装有刀具的芯轴与已旋转的接头之间作相对的轴向移动，就可对接头管件的一个或几个螺旋止挡进行最终机械加工，直至装在上述锥面上的锥形挡环限位部分阻止装有刀具的芯轴相对于被加工管件作进一步的轴向移动时为止。

可以看出，借助这种工艺，可在距离螺纹相当精确的位置处，停止对螺纹止挡的最终加工，（即确定螺旋止挡的位置），这就可以确保，当接头拧紧至与螺旋止挡接触时，在内、外螺纹件螺纹处的箍紧力几乎是相等的。

还应指出：当在同一接头上存在几个螺旋止挡时，由于这些止挡是借助于固定在同一芯轴上的刀具同时进行加工的，因此止挡的距离是预先确定好的。

本发明的目的同样也包括提供一种实施上述工艺的装置。该装置的特征是：它包括一个使得待加工接头旋转的卡爪，一个装有刀具的芯轴，刀具用来对接头的一个或几个螺旋止挡表面进行最终加工。此芯轴还包括一个有锥形支承面的挡环，其锥度与接头螺纹的锥度相同。上述挡环可以围绕其轴线和相对于装有刀具的芯轴旋转，并可相对于该芯轴作轴向移动。该挡环最好能灵活地从刀具的芯轴沿待加工接头方向退出。分别与上述挡环和上述装刀具的芯轴连在一起的挡块，在进行管件接头的一个或几个螺旋止挡表面的最终加工时，能阻止装有刀具的芯轴向前移动。

本发明可适用于这样一些接头的加工，其接头的螺纹和一个或几个止挡是在管道端头经镦粗或锻造后的管壁厚度上得到的。

本发明也适应于一些组合接头，其中止挡可通过连在一起的零件〔例如螺纹接套和（或）紧配合套筒〕来实现。

在本发明的一种较好的实施方案中，事先在接头上加工的锥形面是由构成接头锥形螺纹的齿顶面组成的，或者由构成总体上是园柱螺纹的锥形面的某些齿顶面（尤其是在端头）组成。

由此，螺旋止挡可以相对于螺纹精确地定位。

在本发明的另一种实施方案中，可以利用一个锥形挡环，它不装在螺纹上，而是装在一个锥形密封面上，该锥形密封面是在所需的接头上预先加工确定好了的。

这样，也可以获得止挡相对于锥形密封面的精确定位。

尤其是在园柱螺纹情况下，可采用这种实施方案，特别是在园柱螺纹呈阶梯状，并由锥形密封面将其隔开时。

为了更好地理解本发明，现在将通过图示，无保留地叙述本发明的一些实施方案，这些实施方案见附图。

在图中：