專利名稱：雙向斷開式鈦合金薄片彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈簧，尤其是垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用雙向斷開式鈦合金薄片彈簧的結(jié)構(gòu)，屬于彈簧技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度的鈦合金薄片彈簧主要用于大口徑“垂直鉆井系統(tǒng)”中的智能鉆桿，智能鉆桿由多節(jié)鉆桿連接而成，其通信電纜與電源線分開單獨(dú)布線，每節(jié)鉆桿兩端采用磁感應(yīng)式鉆桿接頭，鉆桿接頭由鉆桿槽、鐵氧體磁感應(yīng)環(huán)、雙向斷開式鈦合金薄片彈簧和線圈構(gòu)成，鉆桿槽為在鉆桿內(nèi)、外壁之間開出的凹形槽，鐵氧體磁感應(yīng)環(huán)也為凹形槽狀，磁感應(yīng)環(huán)放在
鉆桿槽中，雙向斷開式鈦合金薄片彈簧放在鐵氧體磁感應(yīng)環(huán)中，線圈置于雙向斷開式鈦合金薄片彈簧上并與鉆桿上的通信電纜相連接，這樣，每兩節(jié)鉆桿通信電纜之間就可通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)“軟連接”，這種非接觸傳輸方式解決了有線傳輸中對通信電纜的磨損問題。鉆桿不工作時(shí)通信電纜為“斷開”狀態(tài)，鉆桿工作轉(zhuǎn)動時(shí)，各節(jié)鉆桿接頭相互緊扣，通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)鉆桿間的信號連通，通信電纜為“開通”狀態(tài)。如果感應(yīng)環(huán)內(nèi)的鈦合金薄片彈簧因強(qiáng)度不夠發(fā)生了松弛或蠕變，通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動“通、斷”的“軟連接”目的就不能達(dá)至IJ。所以，研究開發(fā)出更適合于垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用的鈦合金薄片彈簧，一直是科研部門、生產(chǎn)企業(yè)和使用單位迫切希望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為滿足市場的需要，提供一種雙向斷開式鈦合金薄片彈簧。本發(fā)明的技術(shù)方案是，雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，包括鈦合金薄片，其特征在于，所述鈦合金薄片上設(shè)有上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域，上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域分別設(shè)有上螺旋彈簧和下螺旋彈簧。所述鈦合金薄片兩端為半圓形，半徑為6. 75 mm,鈦合金薄片厚度為O. 5 mm,鈦合金薄片表面粗糙度< O. 6 μ m，鈦合金薄片平面度< O. 05mm，鈦合金薄片厚度公差^ O.05mm。所述上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域之間的邊緣設(shè)有圓弧分界槽，分界槽的圓弧半徑為O. 5 mm。所述上螺旋彈簧和下螺旋彈簧均為阿基米德螺線螺旋片彈簧，上螺旋彈簧的阿基米德螺線極點(diǎn)與下螺旋彈簧的阿基米德螺線極點(diǎn)之間的距離為12 _。所述阿基米德螺線螺旋片彈簧頂部(阿基米德螺線極點(diǎn))設(shè)有太極頭，螺旋片的寬度為O. 7 mm。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，使用性能好。雙向斷開式鈦合金薄片彈簧與現(xiàn)有的鈦合金薄片彈簧相比，雙向斷開式鈦合金薄片彈簧表面光澤度高，無暗藏的表面裂紋，不會發(fā)生疲勞斷裂，經(jīng)久耐用。彈簧的尺寸精度高，抗拉強(qiáng)度大，通過雙向復(fù)合拉伸模一次成型，將彈簧的變形系數(shù)降到極小的范圍內(nèi)，極大提高彈簧的成品優(yōu)良率，便于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率顯著提高，能夠滿足垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用的鈦合金薄片彈簧需要。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1鈦合金薄片、2上螺旋彈簧、3下螺旋彈簧、4上螺旋切割區(qū)域、5下螺旋切割區(qū)域、6分界槽、7太極頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 如圖1、2所示，本發(fā)明所提供的雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，先對鈦合金薄片進(jìn)行磨肖IJ，使得最終加工后的材料表面在50倍的放大下無明顯的加工過渡痕跡，制得厚度為O. 5mm的鈦合金薄片I，鈦合金薄片表面粗糙度< O. 6 μ m，平面度< O. 05mm,厚度公差< O. 05mm的鈦合金薄片I。在鈦合金薄片I上設(shè)置上螺旋切割區(qū)域4和下螺旋切割區(qū)域5，采用上、下雙向復(fù)合拉伸模對鈦合金薄片I上的上螺旋切割區(qū)域4和下螺旋切割區(qū)域5進(jìn)行同時(shí)拉伸，形成上螺旋彈簧2和下螺旋彈簧3。所述鈦合金薄片兩端為半圓形，半徑為6. 75 mm，上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域之間的邊緣設(shè)有圓弧分界槽6，分界槽的圓弧半徑為O. 5mm。上螺旋彈簧和下螺旋彈簧均為阿基米德螺線螺旋片彈簧，上螺旋彈簧的阿基米德螺線極點(diǎn)與下螺旋彈簧的阿基米德螺線極點(diǎn)之間的距離為12 mm。阿基米德螺線螺旋片彈簧頂部(阿基米德螺線極點(diǎn))設(shè)太極頭7，阿基米德螺線螺旋片彈簧螺旋片寬度為O. 7 mm。
權(quán)利要求
1.一種雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，包括鈦合金薄片，其特征在于，所述鈦合金薄片上設(shè)有上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域，上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域分別設(shè)有上螺旋彈簧和下螺旋彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，其特征在于，所述鈦合金薄片兩端為半圓形，半徑為6. 75 mm,鈦合金薄片厚度為0. 5 mm,鈦合金薄片表面粗糙度^ 0. 6 u m,鈦合金薄片平面度< 0. 05mm,鈦合金薄片厚度公差< 0. 05mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，其特征在于，所述上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域之間的邊緣設(shè)有圓弧分界槽，分界槽的圓弧半徑為0. 5 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，其特征在于，所述上螺旋彈簧和下螺旋彈簧均為阿基米德螺線螺旋片彈簧，上螺旋彈簧的阿基米德螺線極點(diǎn)與下螺旋彈簧的阿基米德螺線極點(diǎn)之間的距離為12 _。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，其特征在于，所述阿基米德螺 線螺旋片彈簧頂部設(shè)有太極頭，阿基米德螺線螺旋片彈簧螺旋片寬度為0. 7 mm。
全文摘要
雙向斷開式鈦合金薄片彈簧，屬于彈簧技術(shù)領(lǐng)域。包括鈦合金薄片，其特征在于，鈦合金薄片上設(shè)有上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域，上螺旋切割區(qū)域和下螺旋切割區(qū)域分別設(shè)有上螺旋彈簧和下螺旋彈簧。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，使用性能好。雙向斷開式鈦合金薄片彈簧與現(xiàn)有的鈦合金薄片彈簧相比，雙向斷開式鈦合金薄片彈簧表面光澤度高，無暗藏的表面裂紋，不會發(fā)生疲勞斷裂，經(jīng)久耐用。彈簧的尺寸精度高，抗拉強(qiáng)度大，通過雙向復(fù)合拉伸模一次成型，將彈簧的變形系數(shù)降到極小的范圍內(nèi)，極大提高彈簧的成品優(yōu)良率，便于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率顯著提高，能夠滿足垂直鉆井系統(tǒng)中的智能鉆桿用的鈦合金薄片彈簧需要。
文檔編號E21B17/04GK102797780SQ20121030970
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者鞏曰道, 陳修定, 唐柏芬 申請人:揚(yáng)州恒旺五金機(jī)械有限公司