УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЗЬБЫ И УПЛОТНИТЕЛЬНОГО КОНУСА МУФТЫ

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 муфт обсадных труб и раструбных концов 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, 4.12, 4.13 пункта 4 «Методы испытаний»), который осуществляется в следующей последовательности:
- контроль профиля и внутреннего диаметра резьбы - резьбовым калибром-пробкой типа Р;
- контроль конусности (разности внутренних диаметров) и внутреннего диаметра резьбы - гладким калибром-пробкой типа Г;
- контроль конусности (разности диаметров) и диаметра уплотнительного пояска муфты - гладким калибром-пробкой типа Г-У.
Для осуществления данного способа используется комплект рабочих калибров, состоящий из резьбового калибра-пробки типа Р, гладкого калибра-пробки типа Г, гладкого калибра-пробки типа Г-У (ГОСТ 25575-83 пункт 1, черт.1, черт.3, черт.4), 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 муфт 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 муфты, обеспечивающего возможность одновременного контроля параметров резьбы в основной плоскости и параметров уплотнительного конуса муфты, а также высокую точность и качество контроля.
Для достижения поставленной задачи в устройстве для контроля резьбы и уплотнительного конуса муфты, содержащем резьбовой калибр с наружной конической резьбовой измерительной поверхностью и гладкий калибр с наружной конической гладкой измерительной поверхностью, согласно полезной модели, резьбовой калибр выполнен с осевым отверстием, в котором с возможностью вращения и осевого перемещения установлен гладкий калибр, выполненный в виде втулки с фланцем, наружная коническая гладкая поверхность которого является измерительной поверхностью гладкого калибра.
Кроме того, конусность наружной конической гладкой измерительной поверхности гладкого калибра составляет 1:10.
Резьбовой калибр может быть оснащен узлом для установки в шпинделе устройства, передающего крутящий момент, или ручками.
Гладкий калибр оснащен ручками.
Гладкий калибр выполнен в виде сборной конструкции - непосредственно гладкого калибра и присоединенного к нему фланца, торец которого является измерительной плоскостью гладкого калибра.
Резьбовой калибр выполнен в виде сборной конструкции - непосредственно резьбового калибра и присоединенного к нему фланца, торец которого является измерительной плоскостью резьбового калибра.
ср
вн
нар
ср
вн
нар
Выполнение резьбового калибра с осевым отверстием, в котором с возможностью вращения и осевого перемещения установлен гладкий калибр, выполненный в виде втулки с фланцем, наружная коническая гладкая поверхность которого является измерительной поверхностью 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, его радиального биения относительно среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы, а также линейный размер глубины расточки конусной поверхности), что способствует сокращению вспомогательного времени на настройку, уменьшению количества операций контроля, а также позволяет повысить точность и качество проверки.
Выполнение наружной 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 узлом для установки устройства для контроля в шпинделе устройства, передающего крутящий момент, позволяет автоматизировать процесс свинчивания резьбового калибра с измеряемой резьбой контролируемой детали, что позволяет повысить производительность процесса контроля.
Оснащение гладкого калибра ручками позволяет осуществлять его сопряжение с коническим уплотнительным пояском контролируемой детали.
Выполнение гладкого калибра в виде сборной конструкции - непосредственно гладкого калибра и присоединенного к нему фланца, торец которого является его измерительной плоскостью, позволяет за счет изменения высоты фланца компенсировать погрешность изготовления среднего, внутреннего и наружного диаметров в основной плоскости замера этих параметров, что способствует упрощению и повышению качества проверки. Прикрепленный фланец, кроме того, ограничивает ход калибра в процессе контроля в крайнем положении.
Выполнение резьбового калибра в виде сборной конструкции - непосредственно резьбового калибра и присоединенного к нему фланца, торец которого является измерительной плоскостью резьбового калибра, позволяет за счет изменения высоты фланца компенсировать погрешность изготовления среднего, внутреннего и наружного диаметров в основной плоскости замера этих параметров, что способствует упрощению и повышению качества проверки.
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 муфты;
на фиг.2 - вид слева устройства для контроля резьбы и уплотнительного конуса муфты;
Устройство для контроля резьбы и уплотнительного конуса муфты (фиг.1, 2) состоит из резьбового калибра 1 и установленного в его отверстии с возможностью вращения и осевого перемещения гладкого калибра 2.
Резьбовой калибр 1 с наружной конической резьбовой измерительной поверхностью выполнен с возможностью сопряжения (свинчивания) с измеряемой резьбой контролируемой детали (муфты) 3. Конусность измерительной поверхности резьбового калибра составляет 1:16.
Измерительной плоскостью резьбового калибра 1 является торец фланца 4, который крепится к резьбовому калибру 1 посредством винтов 5.
Гладкий калибр 2 выполнен в виде втулки с фланцем, наружная гладкая коническая поверхность которого выполнена с возможностью сопряжения с измеряемым уплотнительным конусом контролируемой детали (муфты) 3. Конусность измерительной поверхности гладкого калибра составляет 1:10.
Измерительной плоскостью гладкого калибра 2 является торец фланца 6, который крепится к гладкому калибру 2 посредством винтов 7.
К резьбовому калибру 1 посредством болтов 8 крепиться полумуфта 9, предназначенная для его установки в шпинделе устройства, передающего крутящий момент с целью осуществления его вращения относительно контролируемой детали (муфты).
Гладкий калибр снабжен ручками 10 для осуществления вручную его сопряжения с контролируемой деталью (муфтой).
Устройство для контроля резьбы и уплотнительного конуса муфты используют следующим образом.
Устройство для контроля резьбы и уплотнительного конуса муфты устанавливается в шпиндель устройства, которое передает крутящий момент через полумуфту 9 на резьбовой калибр 1. Резьбовой калибр 1 с определенным усилием закручивается в контролируемую деталь (муфту) 3 до срабатывания предохранителя затяжного устройства. Далее ручками 10 усилием рук человека гладкий калибр 2 опускается до упора в уплотнительный конус муфты.
ср
вн
нар
Для контроля среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы в основной плоскости резьбы муфты с помощью линейного измерителя расстояний (например, штангенциркуля) замеряют размер от измерительной плоскости фланца 4 резьбового калибра 1 до торца контролируемой детали (муфты) 3. Полученный размер сравнивают с расчетным размером натяга.
ср
вн
нар
ср
вн
нар
Для контроля диаметра, конуса и соосности конусной поверхности относительно среднего d, внутреннего d и наружного d диаметров резьбы замеряют размер от измерительной плоскости фланца 6 гладкого калибра 2 до торца контролируемой детали (муфты) 3. При соответствии расчетного размера натяга по гладкому калибру с фактически полученным результатом замера контролируемая деталь (муфта) считается годной по диаметру, конусу 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 муфты, а также высокую точность и качество контроля.