随之科技的发达和我国相关科研院所的研制，2005年，华北石油管理局钻井工艺研究所成功研制连续选择大扭矩旋扣机，解决了很多卸扣装置的局限，在工件的上，卸扣中使其更加便利，上，卸扣的扭矩控制也变得容易了，解决了在很多大型制造项目中上，卸扣难的问题。既可以实现工件很方便的上、卸扣，也可以控制上、卸扣的扭矩，解决了上、卸扣难度大的问题，为管杆类工具的安装发展打开了一个良好的开端，也为以后的此类问题的发展打下了基础。       图2局部图

我国紧跟国际工业先进步伐，在钻杆拧帽机的研究方面有了突出的研究成绩，对钻杆拧帽机也有了更加深刻的认识。钻杆拧帽机的结构基本上类似，主要在工件的夹紧方式上面有一定的区别，以下4中夹紧方式比较典型。

1. 通过链条卡紧钻杆杆件，液压缸实现冲扣。

优点：成本低廉。

缺点：（1）夹紧后，容易打滑和咬伤钻杆表面；

（2）不宜拆装小尺寸的钻杆工件；

（3）操作自动化程度低，劳动强度大，工作效率低；

（4）冲扣的扭矩小；

（5）链条容易断裂和绷断；

代表产品：美国Bowen公司的第一代产品. 

2．采用行星齿轮卡紧钻杆杆件，液压缸冲扣。

优点：夹紧稳定，冲扣扭矩大，适用于大部分的扭矩实验

缺点：（1）常规使用中需要很大的卡紧范围，此装置范围太小，不能满足；

 （2）卸扣时容易沾扣；

 （3）在更换牙块的过程中安全性很差更；

 （4）由于两钳口最小距离偏大，不能实现超短接口拆装；

 （5）冲扣转动角度偏低，从而导致了低效率；

 （6）频繁的夹持钻杆杆件，对工具造成一定的伤害，影响工具强度；

 （7）很多场合推拉部分和快速扭合部分不能快速磨合。

代表产品：华北钻井工艺研究院研制的YXD20液压拆装架。

3.通过多各油缸共同夹持钻杆杆件，冲扣由液压缸完成。

优点：不需要更换牙块，使用方便。

缺点：（1）夹紧后，容易打滑和咬伤钻杆表面；

（2）对薄壁钻杆杆件安装伤害大；

（3）多缸同步性难以实现，加工困难；

（4）冲扣速度慢，效率低；

（5）液压系统复杂；

代表产品：美国Cristansen公司生产的液压拆装架。

4通过坡板式结构夹持钻杆杆件，原理与套管钳结构相似。

优点：夹持可靠。

缺点：结构复杂，需要更换牙块。

综合所述，以上四类设备，第一类由于缺陷太多，已经被工业的发展所淘汰，，其他类各有其优缺点，应用于一些有特殊要求的工况。 

图3操控部分

1.3本课题的指导思想

对各个动作过程进行分析，然后进行系统回路的设计，其中需要考虑到锁紧，补油等功能，同时还要考虑成本，效率各个外在条件，使各个过程之间能够满足各自的要求，也能符合总体的需求，最后用CAD画出整个系统的液压回路图。

2  功能分析及性能指标

2.1 功能分析

对本课题所设计的钻杆拧帽机的功能描述可以概括为：对一个钻杆进行定心，夹紧，拧紧，拧松的一个结构。对完成此功能所需要的动作进行分析：首先，通过支撑装置对钻杆进行水平和竖直位置上的调整，方面系统进行下一步的动作，然后对钻杆进行定心，夹紧及一系列动作，其中包括快拧，慢拧都有不同的需求。