卡盘锚定式生产管柱内切割工具制造技术

本发明专利技术涉及油管切割工具领域，并公开了卡盘锚定式生产管柱内切割工具，包括锚定机构外壳、切割头外壳和刀具齿轮轴架，锚定机构外壳的一端连接于切割头外壳，切割头外壳远离锚定机构外壳的一端与刀具齿轮轴架转动连接，锚定机构外壳的外壁设置有多个锚定块，多个锚定块沿着锚定机构外壳的圆周方向均布，锚定块沿着锚定机构外壳的径向移动，刀具齿轮轴架远离切割头外壳的一端偏心设置有多个刀柄，多个刀柄沿着刀具齿轮轴架的圆周方向均布，刀柄与的转动轴线平行于刀具齿轮轴架的转动轴线。使用机械三刀翼式切割结构切割管柱，在对环境产生较小污染同时降低切割后的修井回收作业难度，并提高管柱切割效率。提高管柱切割效率。提高管柱切割效率。

【技术实现步骤摘要】
卡盘锚定式生产管柱内切割工具


[0001]本专利技术涉及油管切割工具领域，具体为卡盘锚定式生产管柱内切割工具。

技术介绍

[0002]修井过程中经常出现更换油管遇卡的问题，而传统直接上提油管或活动上提无法解决所有遇卡问题。在卡点上方实施油管切割是一种有效的解卡处理方式，按作业原理可分为化学切割、聚能切割、水力切割、机械切割等。化学切割采用化学药剂腐蚀油管，容易对周围环境造成污染；聚能切割产生的冲击可能会对外层套管柱造成损坏且切割断面不规则，不利于后续作业；水力切割利用高压射流切割油管，需要建立液循环并且压耗很高。电驱式机械切割相较与以上几种切割方式，具备切割连续、切割效率高、对环境无污染及配套设备要求低等特点，极大节约了成本，提高了作业效率。要如何在管道狭小空间内设计出一个可靠的机械切割工具，对于修井过程中井下管柱切割具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供卡盘锚定式生产管柱内切割工具，使用机械三刀翼式切割结构切割管柱，在对环境产生较小污染同时降低切割后的修井回收作业难度，并提高管柱切割效率。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：卡盘锚定式生产管柱内切割工具，包括锚定机构外壳、切割头外壳和刀具齿轮轴架，所述锚定机构外壳的一端连接于所述切割头外壳，所述切割头外壳远离所述锚定机构外壳的一端与所述刀具齿轮轴架转动连接，所述锚定机构外壳的外壁设置有多个锚定块，多个所述锚定块沿着所述锚定机构外壳的圆周方向均布，所述锚定块沿着所述锚定机构外壳的径向移动，所述刀具齿轮轴架远离所述切割头外壳的一端偏心设置有多个刀柄，多个所述刀柄沿着所述刀具齿轮轴架的圆周方向均布，所述刀柄与的转动轴线平行于所述刀具齿轮轴架的转动轴线。
[0005]采用上述技术方案的效果为，切割工具具有三个运动，分别为切割头的锚定、刀具的自转以及刀具的进给，通过锚定块的径向移动，使锚定块从锚定机构外壳伸出顶紧油管管壁完成自锁，从而完成工具的锚定作业，通过刀具齿轮轴架的转动带动刀柄绕工具中心轴旋转，实现刀具的自转，其次，刀柄能在刀具齿轮轴架上偏心转动，使刀柄缓慢旋转展开，完成切割工具的进给运动，从而形成机械三刀翼式切割结构切割管柱，在对环境产生较小污染同时降低切割后的修井回收作业难度，并提高管柱切割效率。
[0006]在一些实施例中，所述锚定机构外壳的另一端连接卡盘外壳，所述卡盘外壳内转动设置有螺纹卡盘，所述螺纹卡盘靠近所述锚定块的端面设有平面螺纹，所述锚定块靠近所述螺纹卡盘的一端连接锚定装夹块，所述锚定装夹块靠近所述螺纹卡盘的端面设置有多个小凸台，多个所述小凸台沿着所述锚定机构外壳的径向等间距布置，所述小凸台与所述平面螺纹适配。
[0007]在一些实施例中，所述螺纹卡盘远离所述锚定装夹块的一端相抵设置有卡盘挡
板，所述卡盘挡板通过螺钉连接所述卡盘外壳的定位孔，所述锚定装夹块远离所述螺纹卡盘的端面开设有装夹块T型槽，所述锚定块的一端设置有锚定块T型楞，所述锚定块T型楞适配在所述装夹块T型槽内，并通过螺钉与所述锚定装夹块连接，所述锚定装夹块沿所述卡盘外壳径向的两侧均固定设有凸楞，所述凸楞滑动配合在所述卡盘外壳的凹槽内。
[0008]在一些实施例中，所述卡盘外壳通过卡盘外壳内螺纹螺纹连接有电机外壳，所述电机外壳内设置有旋转电机，所述旋转电机沿着所述电机外壳的轴向移动，所述螺纹卡盘的内壁沿着自身轴向贯穿开设有键槽，所述螺纹卡盘键连接于所述旋转电机的传动轴，所述卡盘外壳的轴向设有多个卡盘外壳螺纹孔，所述卡盘外壳通过设置在所述卡盘外壳螺纹孔内的螺钉与所述锚定机构外壳连接。
[0009]在一些实施例中，所述切割头外壳内转动设置有内花键传动件，所述内花键传动件一端的内壁开设有用于与所述传动轴键连接的长键槽，所述内花键传动件的另一端开设有花键槽，所述内花键传动件滑动穿设有轴套体，所述轴套体的外壁设有花键齿，所述花键齿滑动适配在所述花键槽内，所述轴套体远离所述内花键传动件的一端通过螺钉连接刀具齿轮悬架，所述刀具齿轮轴架通过轴承转动套设在所述刀具齿轮悬架上。
[0010]在一些实施例中，所述切割头外壳内设置有传动保持架，所述传动保持架的两端分别与所述锚定机构外壳和内花键传动件相抵。
[0011]在一些实施例中，所述轴套体内活动穿设有推杆，所述推杆的一端穿入所述花键槽内并通过螺钉与所述内花键传动件连接，所述推杆的另一端螺纹连接有花键轴轴套，所述花键轴轴套活动穿设在所述轴套体内，所述刀具齿轮悬架的中部转动设置有螺旋花键齿轮轴，所述刀具齿轮悬架靠近花键轴轴套的一端为长导程螺旋轴，所述花键轴轴套靠近所述螺旋花键齿轮轴的一端开设有螺旋孔，所述长导程螺旋轴适配在所述螺旋孔内，所述螺旋花键齿轮轴远离所述花键轴轴套的一端设置有斜齿轮，所述刀柄通过传动齿轮轴与所述刀具齿轮轴架转动连接，所述传动齿轮轴上设置有与所述斜齿轮啮合的传动斜齿轮，所述旋转电机远离螺旋卡盘的一端设置有直线驱动机构，所述直线驱动机构用于带动所述旋转电机沿着所述电机外壳的轴向移动。
[0012]在一些实施例中，所述直线驱动机构包括电源和电缸，所述电缸的伸缩轴与所述旋转电机的电机壳体连接，所述电源设置在所述电缸的缸体上，所述旋转电机和电缸均电连接所述电源。
[0013]在一些实施例中，所述刀具齿轮轴架远离所述切割头外壳一端的中部连接有引锥连接轴，所述引锥连接轴远离所述刀具齿轮轴架的一端固定连接引锥，所述刀柄位于所述刀具齿轮轴架与所述引锥之间。
[0014]在一些实施例中，所述锚定块的顶部通过螺钉连接有锚定片，所述锚定块远离所述锚定装夹块的一端通过螺钉连接有锚定副装夹块，所述锚定副装夹块与所述锚定机构外壳滑动连接。
[0015]本专利技术的有益效果是：切割工具具有三个运动，分别为切割头的锚定、刀具的自转以及刀具的进给，通过锚定块的径向移动，使锚定块从锚定机构外壳伸出顶紧油管管壁完成自锁，从而完成工具的锚定作业，通过刀具齿轮轴架的转动带动刀柄绕工具中心轴旋转，实现刀具的自转，其次，刀柄能在刀具齿轮轴架上偏心转动，使刀柄缓慢旋转展开，完成切割工具的进给运动，
从而形成机械三刀翼式切割结构切割管柱，在对环境产生较小污染同时降低切割后的修井回收作业难度，并提高管柱切割效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具的总装图；图2为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中螺纹卡盘的结构示意图；图3为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中锚定装夹块的结构示意图；图4为图1中A处放大图；图5为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中锚定块的结构示意图；图6为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中内花键传动件的结构示意图；图7为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中螺旋花键齿轮轴的结构示意图；图8为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中卡盘外壳的结构示意图；图9为图1中B处放大图；图10为本专利技术卡盘锚定式生产管柱内切割工具中刀具齿轮轴架的内部结构示意图；图中，1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.卡盘锚定式生产管柱内切割工具，包括锚定机构外壳（11）、切割头外壳（24）和刀具齿轮轴架（20），所述锚定机构外壳（11）的一端连接于所述切割头外壳（24），所述切割头外壳（24）远离所述锚定机构外壳（11）的一端与所述刀具齿轮轴架（20）转动连接，其特征在于，所述锚定机构外壳（11）的外壁设置有多个锚定块（7），多个所述锚定块（7）沿着所述锚定机构外壳（11）的圆周方向均布，所述锚定块（7）沿着所述锚定机构外壳（11）的径向移动，所述刀具齿轮轴架（20）远离所述切割头外壳（24）的一端偏心设置有多个刀柄（21），多个所述刀柄（21）沿着所述刀具齿轮轴架（20）的圆周方向均布，所述刀柄（21）与的转动轴线平行于所述刀具齿轮轴架（20）的转动轴线。2.根据权利要求1所述的卡盘锚定式生产管柱内切割工具，其特征在于，所述锚定机构外壳（11）的另一端连接卡盘外壳（25），所述卡盘外壳（25）内转动设置有螺纹卡盘（5），所述螺纹卡盘（5）靠近所述锚定块（7）的端面设有平面螺纹（5a），所述锚定块（7）靠近所述螺纹卡盘（5）的一端连接锚定装夹块（6），所述锚定装夹块（6）靠近所述螺纹卡盘（5）的端面设置有多个小凸台（6a），多个所述小凸台（6a）沿着所述锚定机构外壳（11）的径向等间距布置，所述小凸台（6a）与所述平面螺纹（5a）适配。3.根据权利要求2所述的卡盘锚定式生产管柱内切割工具，其特征在于，所述螺纹卡盘（5）远离所述锚定装夹块（6）的一端相抵设置有卡盘挡板（4），所述卡盘挡板（4）通过螺钉连接所述卡盘外壳（25）的定位孔（25b），所述锚定装夹块（6）远离所述螺纹卡盘（5）的端面开设有装夹块T型槽（6b），所述锚定块（7）的一端设置有锚定块T型楞（7b），所述锚定块T型楞（7b）适配在所述装夹块T型槽（6b）内，并通过螺钉与所述锚定装夹块（6）连接，所述锚定装夹块（6）沿所述卡盘外壳（25）径向的两侧均固定设有凸楞（6c），所述凸楞（6c）滑动配合在所述卡盘外壳（25）的凹槽（25d）内。4.根据权利要求3所述的卡盘锚定式生产管柱内切割工具，其特征在于，所述卡盘外壳（25）通过卡盘外壳内螺纹（25c）螺纹连接有电机外壳（26），所述电机外壳（26）内设置有旋转电机（3），所述旋转电机（3）沿着所述电机外壳（26）的轴向移动，所述螺纹卡盘（5）的内壁沿着自身轴向贯穿开设有键槽（5c），所述螺纹卡盘（5）键连接于所述旋转电机（3）的传动轴（9），所述卡盘外壳（25）的轴向设有多个卡盘外壳螺纹孔（25a），所述卡盘外壳（25）通过设置在所述卡盘外壳螺纹孔（25a）内的螺钉与所述锚定机构外壳（11）连接。5.根据权利要求4所述的卡盘锚定式生产管柱内切割工具，其特征在于，所述切割头外壳（24）内转动设置有内花键传动件（13），所述内花键传动件（13）一端的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝效华，钟佳航，罗希锐，敬俊，周博文，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：