抱箍与钻铤焊接辅助装置的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34953339发布日期:2023-07-29 12:14阅读:2来源:国知局


1.本实用新型涉及石油钻具领域,特别涉及一种抱箍与钻铤焊接辅助装置。


背景技术:

2.在油、气田钻井时,作为井下动力工具的钻铤,起着连接与动力传递作用;具有向钻头提供钻压及提供钻柱刚性的作用,在生产钻铤时,为了能够将电线固定在钻铤本体上,需要在钻铤本体的轴面上预先开设若干个圆槽,然后将抱箍焊接在圆槽中。现在的抱箍与钻铤的焊接工作中,需要两人协同操作,其中一人负责点焊焊接,另一个人负责转动钻铤本体,以变换点焊位置,由于钻铤的重量较大,不仅转动钻铤的劳动强度大,也难以将钻铤本体转动到位。
3.可见,现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素:

4.鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种抱箍与钻铤焊接辅助装置,旨在解决转动钻铤的劳动强度大、难操控的问题。
5.为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:
6.一种抱箍与钻铤焊接辅助装置,包括卡盘、用于驱动卡盘转动的驱动结构、沿钻铤轴向延伸的地轨、可行走地设置在地轨上的车架和设置在车架上的定位承托结构;所述车架可靠近或远离卡盘,所述卡盘通过点动脚踏和连动脚踏控制转动,所述驱动结构通过电控箱控制工作,所述点动脚踏和连动脚踏均与电控箱电性连接;所述卡盘用于夹持钻铤的一端,所述定位承托结构用于支撑钻铤的另一端。
7.作为上述技术方案的进一步改进,所述定位承托结构包括设置在车架上的底板、设置在底板上的下支架、两个对称设置在下支架上的托轮结构。
8.作为上述技术方案的进一步改进,所述托轮结构包括固定在下支架上的下套筒、下螺杆、下顶杆、设置在下顶杆顶部的下支座、可转动地设置在下支座上的托轮,所述下套筒设有内螺纹,所述下螺杆的一端与下套筒的内螺纹连接,另一端上设有下手拧头;所述下顶杆的底端插入下套筒中。
9.作为上述技术方案的进一步改进,所述下支架上设有用于导引下顶杆移动的导引结构,所述导引结构包括固定在下支架上的导向环,所述导向环上设置有定位凸起,所述顶杆上开设有沿其轴向延伸的滑槽,所述定位凸起卡设在滑槽上。
10.作为上述技术方案的进一步改进,所述定位承托结构还包括设置在下支架上方的上支架和设置在上支架上的压轮结构,所述上支架和下支架围成圆形内腔,所述上支架的一端与下支架铰接,所述上支架和下支架的另一端通过锁定结构连接。
11.作为上述技术方案的进一步改进,所述压轮结构包括固定在上支架上的上套筒、上螺杆、上顶杆、设置在上顶杆顶部的上支座、可转动地设置在上支座上的压轮,所述上套筒设有内螺纹,所述上螺杆的一端与上套筒的内螺纹连接,另一端上设有上手拧头;所述上
顶杆的底端插入上套筒中。
12.作为上述技术方案的进一步改进,所述锁定结构包括设置上支架上的上u形块、设置在下支架上的下u形块,所述下u形块的凹口中设有可转动的锁定螺钉,所述锁定螺钉上安装有用于将上u形块压紧下u形块的锁定螺母。
13.作为上述技术方案的进一步改进,所述车架包括架体、设置在架体顶部的支撑板和设置在架体底部的车轮,所述支撑板的边角处开设有安装孔,所述底板上开设有与安装孔相对应的腰形孔,每个安装孔处自下而上安装固定螺钉,所述固定螺钉穿过安装孔和腰形孔后与固定螺母配合将底板固定在支撑板上。
14.作为上述技术方案的进一步改进,地面上设置有沿钻铤轴向延伸的滑轨,所述滑轨上设置有与其滑动连接的滑板,所述点动脚踏和连动脚踏并列设置在滑板上。
15.有益效果:
16.与现有技术相比,只需一名技术人员协同本实用新型提供抱箍与钻铤焊接辅助装置就能开展抱箍与钻铤的焊接,操作简单,大大节省劳动力。
17.卡盘对钻铤的头部进行装夹,定位承托结构对钻铤的尾部进行定位支撑,确保钻铤在转动时首尾两端的同轴度保持一致,减少钻铤抖动;接着在钻铤的第一个圆槽中安装抱箍,抱箍的两个半圆环嵌入钻铤的圆槽中环抱钻铤,接着利用收紧螺钉将两两安装耳连接,使得抱箍抱紧钻铤;然后工作人员手持焊钳,在抱箍与钻铤的连接处进行点焊,每形成一个焊点,工作人员就脚踩点动脚踏,每踩一下点动脚踏,驱动结构就驱动钻铤转动一定的角度,然后工作人员继续点焊形成下一个焊点,直至钻铤转动一个圆周,以通过点焊的方式将抱箍初步固定在钻铤上,高效灵活;最后工作人员脚踩连动脚踏,驱动结构就驱动钻铤缓慢转动,与此同时,工作人员对抱箍与钻铤的连接处进行满焊加工,从而使抱箍完全固定在钻铤上并且焊缝均匀连贯。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的抱箍与钻铤焊接辅助装置的立体图一。
19.图2为图1中a区域的局部放大图。
20.图3为图1中b区域的局部放大图。
21.图4为本实用新型提供的抱箍与钻铤焊接辅助装置的立体图二。
22.图5为本实用新型提供的抱箍与钻铤焊接辅助装置的右视图。
23.主要元件符号说明:1-卡盘、2-驱动结构、3-地轨、4-车架、40-支撑板、41-架体、42-车轮、43-固定螺钉、44-固定螺母、5-定位承托结构、51-底板、52-下支架、53-托轮结构、531-下套筒、532-下螺杆、533-下顶杆、534-下支座、535-下手拧头、536-托轮、54-导向环、55-滑槽、56-上支架、57-锁定结构、571-上u形块、572-下u形块、573-锁定螺钉、574-锁定螺母、58-压轮结构、581-上套筒、582-上螺杆、583-上顶杆、584-上支座、585-压轮、586-上手拧头、61-点动脚踏、62-连动脚踏、7-抱箍、71-半圆环、72-安装耳、73-收紧螺钉、74-钻铤、75-圆槽、81-滑轨、82-滑板。
具体实施方式
24.本实用新型提供一种抱箍与钻铤焊接辅助装置,为使本实用新型的目的、技术方
案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型的保护范围。
25.请参阅图1-图5,本实用新型提供一种抱箍与钻铤焊接辅助装置,包括卡盘1、用于驱动卡盘1转动的驱动结构2、沿钻铤74轴向延伸的地轨3、可行走地设置在地轨3上的车架4和设置在车架4上的定位承托结构5;所述车架4可靠近或远离卡盘1,所述卡盘1通过点动脚踏61和连动脚踏62控制转动,所述驱动结构2通过电控箱控制工作,所述点动脚踏61和连动脚踏62均与电控箱电性连接;所述卡盘1用于夹持钻铤74的一端,所述定位承托结构5用于支撑钻铤74的另一端。
26.见图2所示,所述抱箍7包括两个半圆环71,每个半圆环71的两端向外弯折形成两个安装耳72,两个半圆环71相拼接的安装耳72通过收紧螺钉73连接。钻铤本体74的轴面上开设若干个圆槽75,每个圆槽均需焊接一个抱箍7。
27.与现有技术相比,只需一名技术人员协同本实用新型提供抱箍7与钻铤74焊接辅助装置就能开展抱箍7与钻铤74的焊接,操作简单,大大节省劳动力。
28.在焊接抱箍7前,将钻铤74吊运至抱箍7与钻铤74焊接辅助装置上,根据钻铤74的尾部位置,将车架4推移至合适的位置,然后卡盘1对钻铤74的头部进行装夹,定位承托结构5对钻铤74的尾部进行定位支撑,确保钻铤74在转动时首尾两端的同轴度保持一致,减少钻铤74抖动;接着在钻铤74的第一个圆槽75中安装抱箍7,抱箍7的两个半圆环71嵌入钻铤74的圆槽75中环抱钻铤74,接着利用收紧螺钉73将两两安装耳72连接,使得抱箍7抱紧钻铤74;然后工作人员手持焊钳,在抱箍7与钻铤74的连接处进行点焊,每形成一个焊点,工作人员就脚踩点动脚踏61,每踩一下点动脚踏61,驱动结构2就驱动钻铤74转动一定的角度,然后工作人员继续点焊形成下一个焊点,直至钻铤74转动一个圆周,以通过点焊的方式将抱箍7初步固定在钻铤74上;最后工作人员脚踩连动脚踏62,驱动结构2就驱动钻铤74缓慢转动,与此同时,工作人员对抱箍7与钻铤74的连接处进行满焊加工,从而使抱箍7完全固定在钻铤74上,且焊缝均匀连贯。剩下的圆槽75通过上述的方式安装抱箍7并且将抱箍7焊接固定在钻铤74上。
29.具体的,所述定位承托结构5包括设置在车架4上的底板51、设置在底板51上的下支架52、两个对称设置在下支架52上的托轮结构53。两个托轮结构53呈八字形分布,两个托轮结构53共同对钻铤74进行随动支撑,均匀地分担钻铤74的重力,提高承托的可靠性。
30.进一步的,所述托轮结构53包括固定在下支架52上的下套筒531、下螺杆532、下顶杆533、设置在下顶杆533顶部的下支座534、可转动地设置在下支座534上的托轮536,所述下套筒531设有内螺纹,所述下螺杆532的一端与下套筒531的内螺纹连接,另一端上设有下手拧头535;所述下顶杆533的底端插入下套筒531中。将下顶杆533插入下套筒531后,工作人员手拧下手拧头535,就能通过下螺杆532推动下顶杆533朝钻铤74移动,使得托轮536逐渐靠近钻铤74,并对钻铤74的轴面进行承托。
31.为了下顶杆533转动,造成托轮536移位;所述下支架52上设有用于导引下顶杆533移动的导引结构,所述导引结构包括固定在下支架52上的导向环54,所述导向环54上设置有定位凸起,所述顶杆上开设有沿其轴向延伸的滑槽55,所述定位凸起卡设在滑槽55上。
32.为了减少钻铤74在转动时发生跳动,所述定位承托结构5还包括设置在下支架52
上方的上支架56和设置在上支架56上的压轮结构58,所述上支架56和下支架52围成圆形内腔,所述上支架56的一端与下支架52铰接,所述上支架56和下支架52的另一端通过锁定结构57连接。即采用压轮结构58对钻铤74进行定位时,翻动上支架56,使上支架56与下支架52合并,再通过锁定结构57将上支架56和下支架52锁紧固定,再通过压轮结构58压住钻铤74的顶部。
33.所述压轮结构58与托轮结构53基本相同,所述压轮结构58包括固定在上支架56上的上套筒581、上螺杆582、上顶杆583、设置在上顶杆583顶部的上支座584、可转动地设置在上支座584上的压轮585,所述上套筒581设有内螺纹,所述上螺杆582的一端与上套筒581的内螺纹连接,另一端上设有上手拧头586;所述上顶杆583的底端插入上套筒581中。将上顶杆583插入上套筒581后,工作人员手拧上手拧头586,就能通过上螺杆582推动上顶杆583朝钻铤74移动,使得压轮585逐渐靠近钻铤74,直至抵压在钻铤74的轴面上。两个托轮结构53联合压轮结构58形成稳定的三角结构,从而钻铤74进行周向定位,确保钻铤74转动平稳,提高焊接的稳定性和可靠性。
34.为了上顶杆583转动,造成压轮585移位;所述上支架56上也设有用于导引上顶杆583移动的导引结构。
35.进一步的,所述锁定结构57包括设置上支架56上的上u形块571、设置在下支架52上的下u形块572,所述下u形块572的凹口中设有可转动的锁定螺钉573,所述锁定螺钉573上安装有用于将上u形块571压紧下u形块572的锁定螺母574。在非锁紧状态下,锁定螺钉573在重力状态下竖直朝下;将要对上支架56和下支架52进行锁合时,将锁定螺杆向上翻入上u形块571的凹口中,再通过拧紧锁定螺母574,将上u形块571压紧下u形块572。
36.优选的,所述车架4包括架体41、设置在架体41顶部的支撑板40和设置在架体41底部的车轮42,所述支撑板40的边角处开设有安装孔,所述底板51上开设有与安装孔相对应的腰形孔,每个安装孔处自下而上安装固定螺钉43,所述固定螺钉43穿过安装孔和腰形孔后与固定螺母44配合将底板51固定在支撑板40上。通过这样设置,定位承托结构5可拆卸地设置在车架4上,还可以在底板51与支撑板40之间设置垫块,通过垫块调节定位承托结构5的中心高度。
37.为了便于根据圆槽75的位置,相应地移动点动脚踏61和连动脚踏62的位置,更好地供工作人员脚踏控制,地面上设置有沿钻铤74轴向延伸的滑轨81,所述滑轨81上设置有与其滑动连接的滑板82,所述点动脚踏61和连动脚踏62并列设置在滑板82上。工作人员轻推滑板82就能带动点动脚踏61和连动脚踏62移动,操作便利,规范点动脚踏61和连动脚踏62的摆放。
38.在本实施例中,所述驱动结构2为基座、可转动地设置在基座上的三爪卡盘1,以及与三爪卡盘1驱动连接的减速电机。三爪卡盘1可采用气动或电动卡盘1,装夹方便;所述电控箱包括箱体、设置在箱体中的plc控制器,以及相关控制电路。
39.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。
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