一种开口型无牙痕动力钳背钳的制作方法

1.本实用新型涉及一种油田管用动力钳，特别是一种油田管柱无牙痕作业的开口型动力钳背钳，属于石油装备设计制造技术领域。


背景技术：

2.通常动力钳一般分为主钳和背钳，背钳夹紧管柱下部不转动，主钳夹紧管柱的上部旋转实现上扣或卸扣作业。近年来随着石油开采技术的发展，不锈钢、玻璃钢等特殊管材的油管、套管和钻杆大量使用，由于特殊管材表面不允许出现牙痕也不允许夹紧打滑而损伤表面，同时还需要较大的上扣或卸扣扭矩，这就对无牙痕夹紧带来困难。现有技术一般采用滚子爬坡夹紧结构，牙板采用非金属耐磨材料，并采取大包容角度增加摩擦力，以满足一般作业需要。但在作业过程中，夹紧很不稳定，经常出现夹紧打滑而损伤特殊管材的表面层，而且也达不到更大的扭矩。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种开口型无牙痕动力钳背钳，采用液压缸驱动的杠杆夹紧机构提供稳定的夹紧力，实现对特殊管材无牙痕作业的目的。
4.为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实施： 一种开口型无牙痕动力钳背钳，包含背钳主体、单出杆液压缸、夹紧臂、转轴、插销、前颚板总成、扭簧、夹紧臂自动复位机构、后颚板总成和限位块，所述单出杆液压缸、夹紧臂、转轴和插销构成一组液压缸驱动的杠杆夹紧机构，所述液压缸驱动的杠杆夹紧机构为两组；所述两组液压缸驱动的杠杆夹紧机构设置在背钳主体内腔内，且沿背钳主体开口对称的轴线a-a对称布置；所述单出杆液压缸与背钳主体紧固；所述夹紧臂通过转轴与背钳主体构成固定铰链回转副；所述单出杆液压缸的单出杆头抵靠夹紧臂一端，所述夹紧臂另一端设有插销；所述前颚板总成串设在插销中构成回转副的活动铰链，其包含前颚板和弧形牙板；
5.所述后颚板总成包含后颚板和弧形牙板，其中心面d-d与背钳主体开口对称的a-a轴线截面重合，其背部与背钳主体的内圆弧贴合且紧固，所述后颚板总成两侧有限位块限位，所述限位块与背钳主体固定为一体；
6.所述扭簧串设在插销上，且一端伸出固定在前颚板上，另一端伸出挡在背钳主体上，形成前颚板总成的自动复位机构；
7.所述夹紧臂自动复位机构包含顶丝、螺栓㈠、调节块、拉簧和螺栓㈡，所述螺栓㈠固定在背钳主体上，所述螺栓㈡固定在夹紧臂上；所述调节块上有调节槽，所述顶丝拧在所述调节槽的一端，所述拉簧连在调节块的另一端；调节块上的调节槽套在螺栓㈠上，且顶丝顶在螺栓㈠的外圆处；所述拉簧另一端与夹紧臂上的螺栓㈡相连；
8.所述单出杆液压缸中设有碟簧，所述碟簧设置在有杆腔内，形成单出杆的自动复位机构。
9.进一步地，所述前颚板总成和后颚板总成中弧形牙板的内弧面与夹持的管径包
容，且两个前颚板总成和后颚板总成上的弧形牙板包容形成的总圆周角度设置在240
°
～300
°
之间。
10.进一步地，所述弧形牙板由非金属材料制成。
11.优选地，所述非金属材料为无石棉铜丝耐磨树脂。
12.优选地，所述非金属材料为耐油橡胶。
13.本实用新型采用液压缸驱动的杠杆夹紧机构夹紧，当单出杆液压缸的无杆腔充满液压油时，单出杆液压缸中的单出杆伸出推动夹紧臂绕转轴旋转，带动夹紧臂另一端的前颚板总成向管柱中心靠拢，直至两个前颚板总成与一个后颚板总成合拢共同抱紧管柱，其夹紧力大，结构紧凑，夹紧可靠；同时采用牙板加高、加大，从而增加摩擦面积；进一步选用耐磨的非金属材料增加摩擦力，以达到足够的扭矩，实现特殊管材的无牙痕作业，其操作稳定，安全可靠，经济效益和社会效益巨大。
附图说明
14.图1为本实用新型的俯视图（半剖）；
15.图2为图1的b——b向视图；
16.图3为前颚板总成的俯视图；
17.图4为图3的c——c向视图（旋转）；
18.图5为后颚板总成的俯视图；
19.图6为图5的d——d向视图（旋转）；
20.图7为夹紧臂自动复位机构的俯视图（剖视）。
21.图中：1.背钳主体；2.单出杆液压缸；201.碟簧；3.夹紧臂；4.转轴；5. 插销；6.前颚板总成；601.前颚板；602.弧形牙板；7.扭簧；8.夹紧臂自动复位机构；801.顶丝；802.螺栓㈠；803.调节块；804.拉簧；805.螺栓㈡；9.后颚板总成；901.后颚板；10.限位块； a.内圆弧；b.背部；c. 调节槽。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型作进一步解释说明：
23.如图1~7所示，本实用新型包含背钳主体1、单出杆液压缸2、夹紧臂3、转轴4、插销5、前颚板总成6、扭簧7、夹紧臂自动复位机构8、后颚板总成9和限位块10，单出杆液压缸2、夹紧臂3、转轴4和插销5构成一组液压缸驱动的杠杆夹紧机构，液压缸驱动的杠杆夹紧机构为两组；两组液压缸驱动的杠杆夹紧机构设置在背钳主体1内腔内，且沿背钳主体1开口对称的轴线a-a对称布置；单出杆液压缸2与背钳主体1紧固；夹紧臂3通过转轴4与背钳主体1构成固定铰链回转副；单出杆液压缸2的单出杆头抵靠夹紧臂3一端，夹紧臂3另一端设有插销5；前颚板总成6串设在插销5中构成回转副的活动铰链，其包含前颚板601和弧形牙板602；
24.后颚板总成9包含后颚板901和弧形牙板602，其中心面d-d与背钳主体1开口对称的a-a轴线截面重合，其背部b与背钳主体1的内圆弧a贴合且紧固，后颚板总成9两侧有限位块10限位，限位块10与背钳主体1固定为一体；
25.扭簧7串设在插销5上，且一端伸出固定在前颚板601上，另一端伸出挡在背钳主体
1上，形成前颚板总成6的自动复位机构；
26.夹紧臂自动复位机构8包含顶丝801、螺栓㈠802、调节块803、拉簧804和螺栓㈡805，螺栓㈠802固定在背钳主体1上，螺栓㈡805固定在夹紧臂3上；调节块803上有调节槽c，顶丝801拧在调节槽c的一端，拉簧804连在调节块803的另一端；调节块803上的调节槽c套在螺栓㈠802上，且顶丝801顶在螺栓㈠802的外圆处；拉簧804另一端与夹紧臂3上的螺栓㈡805相连；
27.单出杆液压缸2中设有碟簧201，碟簧201设置在有杆腔内，形成单出杆的自动复位机构。
28.如图1、3、4、5、6所示，进一步地，前颚板总成6和后颚板总成9中弧形牙板602的内弧面与夹持的管径包容，且两个前颚板总成6和后颚板总成9上的弧形牙板602包容形成的总圆周角度设置在240
°
～300
°
之间。
29.进一步地，弧形牙板602由非金属材料制成。
30.优选地，非金属材料为无石棉铜丝耐磨树脂。
31.优选地，非金属材料为耐油橡胶。
32.本实用新型采用液压缸驱动的杠杆夹紧机构夹紧，当单出杆液压缸2的无杆腔充满液压油时，单出杆液压缸2中的单出杆伸出推动夹紧臂3绕转轴4旋转，带动夹紧臂3另一端的前颚板总成6向管柱中心靠拢，直至两个前颚板总成6与一个后颚板总成9合拢共同抱紧管柱，其夹紧力大，结构紧凑，夹紧可靠；同时采用牙板加高、加大，从而增加摩擦面积；进一步选用耐磨的非金属材料增加摩擦力，以达到足够的扭矩，实现特殊管材的无牙痕作业，其操作稳定，安全可靠。