鉆鋌接頭錐螺紋的修復(fù)方法研究.pdf

1、在石油鉆采和地質(zhì)勘探等鉆井任務(wù)中，隨著井眼的加深，常常造成鉆鋌接頭螺紋牙型變形破壞的現(xiàn)象。鉆鋌接頭錐螺紋在局部破壞后，可切去部分錐螺紋，并沿著原來螺紋螺旋槽的軌跡，把變淺的螺紋溝槽加工到設(shè)計深度，完成內(nèi)外錐螺紋的重新配合，從而提高鉆鋌使用壽命，具有較高的經(jīng)濟價值。
　　 本課題根據(jù)螺紋加工原理，得出了錐螺紋修復(fù)原理，并對端面切除量與螺紋牙形的關(guān)系進(jìn)行了分析計算。根據(jù)錐螺紋的特征，推導(dǎo)了鉆鋌和鉆桿接頭工件在機床加工坐標(biāo)系中的定位公

2、式。
　　 為獲得螺旋線定位參數(shù)提出了四種尋位方案：精密測量件手工對刀參數(shù)獲取、接近傳感器尋螺紋兩齒中線、激光二維掃描獲取輪廓信息以及基于圖像處理技術(shù)的端面特征提取。其中精密測量件手工對刀參數(shù)獲取是根據(jù)現(xiàn)有測量工具進(jìn)行改造獲得專門用于錐螺紋測量的精密測量工具；接近傳感器尋螺紋兩齒中線是一種專門設(shè)計的半自動尋位裝置；激光二維掃描獲取輪廓信息是根據(jù)成熟激光二維掃描儀原理獲取工件信息完成修復(fù)參數(shù)的獲?。换趫D像處理技術(shù)的端面特征提取是

3、分析端面圖像根據(jù)螺旋線起頭點與周圍金屬在幾何、紋理、灰度上的差別，確定起頭點在機床坐標(biāo)系中的位置。通過對比分析，最終選擇了基于圖像處理技術(shù)的端面特征提取定位的方法。
　　 為獲得端面參數(shù)，課題分析了螺紋工件沿垂直于軸向剖切后端面所出現(xiàn)的幾何特征，并針對實際加工的螺紋模型工件，采用指紋特征提取的算法，對螺紋端面圖像進(jìn)行特征提取。最終獲得工件的端面特征圖像，并根據(jù)特征圖像的坐標(biāo)位置，重新擬合外圓、計算半徑和圓心位置，利用這些坐標(biāo)參數(shù)