УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЗЬБЫ И УПЛОТНИТЕЛЬНОГО КОНУСА ТРУБЫ

Полезная модель относится к измерительным устройствам, в частности к средствам для контроля резьбы и уплотнительных поверхностей высокогерметичных соединений обсадных труб и муфт к ним.
Известен способ измерения параметров резьбы и уплотнительных поверхностей высокогерметичных соединений обсадных труб с помощью резьбовых и гладких калибров и линейного измерителя расстояний (например, штангенциркуля) (см. ГОСТ 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия», черт.13, а также пп.4.6, 4.11, 4.13 пункта 4 «Методы испытаний»), который осуществляется в следующей последовательности:
- контроль профиля и наружного диаметра резьбы - резьбовым калибром-кольцом типа Р;
- контроль конусности (разности внутренних диаметров) и наружного диаметра резьбы - гладким калибром-кольцом типа Г;
- контроль конусности (разности диаметров) и диаметра уплотнительного конического пояска трубы - гладким калибром-кольцом типа Г-У.
Для осуществления данного способа используется комплект рабочих калибров, состоящий из резьбового калибра-кольца типа Р, гладкого калибра-кольца типа Г, гладкого калибра-кольца типа Г-У (ГОСТ 25575-83 пункт 1, черт.5, черт.7, черт.8), при этом конусность резьбового и гладких калибров составляет 1:16.
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому решению и поэтому выбрано заявителем в качестве прототипа.
При использовании для контроля параметров резьбы и уплотнительных поверхностей высокогерметичных соединений обсадных труб данного комплекта калибров возникает необходимость применения дополнительных контрольных приспособлений: для контроля соосности и радиального биения относительно внутреннего диаметра резьбы - индикаторных приспособлений; для контроля линейных размеров - специальных шаблонов. Кроме того, процесс контроля при использовании данного комплекта калибров является трудоемким и малопроизводительным, что обусловлено увеличением вспомогательного времени на настройку нескольких контрольных приспособлений и увеличением количества операций контроля. Все это, к тому же, способствует появлению дополнительной погрешности, что снижает точность и качество проверки.
Технической задачей полезной модели является создание универсального и высокопроизводительного средства для контроля резьбы и уплотнительного конуса трубы, обеспечивающего возможность одновременного контроля параметров резьбы в основной плоскости и параметров уплотнительного конуса трубы, а также высокую точность и качество контроля.
Для достижения поставленной задачи в устройстве для контроля резьбы и уплотнительного конуса трубы, содержащее резьбовой калибр с внутренней конической резьбовой измерительной поверхностью и гладкий калибр с внутренней конической гладкой измерительной поверхностью, согласно полезной модели, гладкий калибр выполнен в виде стакана, измерительной поверхностью которого является коническая гладкая поверхность центрального отверстия, выполненного в его днище, а резьбовой калибр установлен в стакане с возможностью вращения и осевого перемещения в пределах ширины канавки, проточенной по наружному диаметру резьбового калибра, взаимодействующей с фиксирующими винтами гладкого калибра.
Также для достижения поставленной задачи конусность измерительной поверхностью гладкого калибра составляет 1:10.
Кроме того, для достижения поставленной задачи устройство оснащено ручками, соединенными с резьбовым калибром.
Также для достижения поставленной задачи устройство оснащено ручками, соединенными с гладким калибром.
ср
вн
нар
ср
ср
вн
нар
Выполнение гладкого калибра в виде стакана, измерительной поверхностью которого является коническая гладкая поверхность отверстия, выполненного в его днище, а резьбового калибра установленным в стакане с возможностью вращения и осевого перемещения в пределах ширины канавки, проточенной по наружному диаметру резьбового калибра, взаимодействующей с фиксирующими винтами гладкого калибра, позволяет создать комплексное устройство для одновременного контроля параметров резьбы (среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров) в основной плоскости и параметров уплотнительного конуса (диаметра, конусности, соосности уплотнительного конуса муфты относительно среднего d диаметра резьбы, его радиального биения относительно среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы, а также линейный размер длины конусной поверхности), что способствует сокращению вспомогательного времени на настройку, уменьшению количества операций контроля, а также позволяет повысить точность и качество проверки.
Выполнение внутренней конической гладкой измерительной поверхности с конусностью 1:10 обеспечивает точное взаимное расположение контролируемой и измерительной поверхностей за счет изменения площади контакта сопрягаемых поверхностей, что также способствует повышению точности и качества проверки.
Оснащение резьбового калибра ручками позволяет осуществлять его вращение (свинчивание) с измеряемой резьбой контролируемой детали.
Оснащение гладкого калибра ручками позволяет осуществлять его сопряжение с коническим уплотнительным пояском контролируемой детали.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное техническое решение соответствует понятию «новизна».
Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение в измерительных устройствах при контроле резьбы и уплотнительных поверхностей высокогерметичных соединений обсадных труб и муфт к ним, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами:
на фиг.1 представлен поперечный разрез устройства для контроля резьбы и уплотнительного конуса трубы;
на фиг.2 - вид устройства слева.
Устройство для контроля резьбы и уплотнительного конуса трубы (фиг.1, 2) состоит из гладкого калибра 1, выполненного в виде стакана, и установленного в нем резьбового калибра 2, при этом калибры соединены между собой посредством фиксирующих винтов 3, взаимодействующими с канавкой 4, проточенной по наружному диаметру резьбового калибра 2, и выполнены с возможностью вращения относительно друг друга и осевого перемещения в пределах ширины канавки 4.
Измерительной поверхностью гладкого калибра 1 является коническая гладкая поверхность 5 отверстия его днища, выполненного с возможностью сопряжения с измеряемым коническим уплотнительным пояском контролируемой детали (трубы) 6. Конусность измерительной поверхности гладкого калибра составляет 1:10.
Резьбовой калибр 2 с внутренней конической резьбовой измерительной поверхностью выполнен с возможностью сопряжения (свинчивания) с измеряемой резьбой контролируемой детали (трубы) 6. Конусность измерительной поверхности резьбового калибра составляет 1:16.
Резьбовой калибр 2 снабжен ручками 7 для осуществления вручную сопряжения (свинчивания) резьбового калибра с измеряемой резьбой контролируемой детали (трубы) 6.
Гладкий калибр 1 снабжен ручками 8 для осуществления вручную его сопряжения с коническим уплотнительным пояском контролируемой детали (трубы) 6.
Устройство для контроля резьбы и уплотнительного конуса трубы используют следующим образом.
ср
вн
нар
Устройство для контроля наружной резьбы и уплотнительного конуса обсадных труб посредством двух ручек 7 свинчивается с резьбой контролируемой детали (трубы) 6. Усилие затяжки равно усилию рук человека (контролера). Далее ручками 8 усилием рук человека гладкий калибр 1 подается до упора на уплотнительный поясок трубы. Для контроля среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы трубы в основной плоскости с помощью линейного измерителя расстояний (например, штангенциркуля) замеряют размер от измерительной плоскости резьбового калибра 2 до торца контролируемой детали (трубы) 6. Полученный размер сравнивают с расчетным размером натяга.
ср
вн
нар
ср
вн
нар
Для контроля конусности (разности диаметров), диаметра уплотнительного пояска трубы и соосности конусной поверхности относительно среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы замеряют размер от измерительной плоскости гладкого калибра 1 до торца контролируемой детали (трубы) 6. При соответствии расчетного размера натяга по гладкому калибру с фактически полученным результатом замера контролируемая деталь (труба) считается годной по диаметру, конусности и соосности конусной поверхности относительно среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы.
Как видно из описания полезной модели, предлагаемое устройство для контроля позволяет снизить трудоемкость, повысить производительность процесса контроля, а также обеспечивает возможность одновременного контроля параметров резьбы в основной плоскости и параметров уплотнительного конуса трубы и высокую точность и качество контроля.