用数控车床加工石油油管螺纹

用数控车床加工石油油管螺纹

1 前言

油管在石油产业中被广泛应用。它是用于油井内输送石油和自然气的钢管，安装于套管内，油气从油管内流升至井口。油管一般都用接箍连接，接箍两端有螺纹，因此油管螺纹是油管间连接的重要环节。

油管螺纹牙型尺寸有两种，一种为每英寸8牙的圆顶圆底的V形锥管螺纹，一种为每英寸10牙的圆顶圆底的V形锥管螺纹。

油管扣与普通螺纹相比具有很多特点，它可拆性好，连接强度高，它的牙型分布在1:16的圆锥体上，技术要求高。油管螺纹加工完后应试压，试压要求用规定的螺纹脂(丝扣油)并经过机紧后在规定的最小静水压试验压力下不出现渗漏(并保持规定的时间)。一般为25MPa～45MPa,保压5分钟左右。

下面先容的是在数控车床上用梳刀加工油管螺纹的实例，图1是泄油体零件图，加工设备是济南机床一厂生产的JICNC-IV数控车床，数控系统是航空航天部七○六所生产的MNC826。

图1

2 成形梳刀车削油管螺纹的加工原理

我们知道，数控车床加工的基本原理就是插补原理。无论机床是作直线插补、圆弧插补还是螺纹插补，刀具实际的轨迹都是折线。即机床X轴走1步，Z轴走1步，刀具始终是围绕着理论轨迹作门路运行。利用插补原理，我们用梳刀对油管螺纹进行成形加工。所不同的是，机床的插补功能是数控系统内部设定的，只要给其坐标值后，系统既能自动进行插补运算，使刀具走出理想轨迹。而梳刀的插补运行是靠程序编制完成的，通过程序的计算和运行，不断改变刀具的起刀位置，从而能做到直接用梳刀加工出油管螺纹。这种加工方法尤其能达到油管螺纹的技术要求，保证精度，密封性好。

3 对油管扣加工进行分析、计算

我们从零件图1中可知，这是一个两头对称的27/

TBG油管螺纹，固其加工工艺

8

分为在普通车床上加工外圆、内孔至尺寸，1:16外锥留适量余量；然后在数控

TBG螺车床上用油管螺纹梳刀分六次车削油管螺纹。图2为用2齿梳刀车削27/

8

纹的切削图形。计算尺寸如图3。

图2

图3

4 编制加工程序

TBG油管螺纹分六刀车削完毕，其中每一刀的程序编制除尺寸有所变化外，27/

8

其它基本一样，也可编成一个车螺纹的子程序。其循环过程为：

每次切削余量有所变化，呈逐渐减少趋势，最后一刀为精车油管螺纹，余量最小。

5 结论

用普通管螺纹车床加工油管螺纹不易达到油管螺纹的技术要求，即使是能保证加工精度，调整机床也费时费力。用数控车床加工油管螺纹，靠程序可达到技术要求，同时也可保证加工零件的一致性，减轻工人劳动强度，进步生产率和经济效益。