专利名称：空心抽油杆的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种抽油杆加工方法，特别涉及一种(连续)空心抽油杆的加 工方法。
背景技术：
目前，国内外还没有连续空心抽油杆的制造工艺，只有普通定尺的空心 抽油杆制造工艺。现有的空心抽油杆制造工艺是圆形钢坯经过轧制、穿孔、 定径、形成空心抽油杆杆坯。制造厂在进行杆头的锻造或悍接、热处理在形 成空心抽油杆的毛坯，再经过机械加工形成成品的定尺空心抽油杆。这种制造工艺只能够加工的规格有^32、 035、 038等几种规格。其缺点或不足是 (1)加工设备庞大，能源消耗大；(2)生产速度慢，生产效率低；(3)产品 规格少，应用范围小；(4)生产的空心抽油杆的毛坯几何外径、壁厚等公差 大；(5)不能实现连续生产等，因而影响了其使用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种空心抽油杆的加工方法，它可以有效地避免和克 服现有空心抽油杆制造工艺中存在的缺点或不足，具有生产效率高、节约能源、 综合成本本低、可连续生产连续空心抽油杆，也可定尺生产、并且能够生产各种规格的(连续)空心抽油杆、作业简单等优点，具有极高的使用价值。本发明的技术方案是备料、钢板裁边、板材成型、焊接、轧制、杆头煅 造或焊接、热处理、机械加工工序，其中(1)、备料工序是把钢板带安装在开巻机上，并在前一巻钢板带用完时， 把后续的钢带焊接在前一巻钢带上，焊接采用斜口焊接，斜口角度15 60度；(2) 、钢带裁边工序是把原材料毛坯钢板裁翦到所设定的宽度，达到板材 成型工艺的需要裁剪的速度为10 120米/分钟；(3) 、板材成型工序是把裁边后的钢板通过成型设备巻成圆管状，板材成型的速度为10 120米/分钟；(4) 、焊接工序是把成型后的圆筒状板材焊接成空心杆状结构，焊接熔池 的温度为1300 1600°C，焊接速度为10~120米/分钟；(5) 、轧制工序是把焊接后的空心杆体通过减径设备把焊接后的空心杆直 径扎制到规定的直径和壁厚，减径设备的入口温度为950 1000°C，入口速度不 小于25米/分钟；出口温度不低于85(TC，出口速度不低于60米/分钟；(6) 、杆头锻造或焊接工序是把轧制后的空心杆体毛坯锻造出标准的API 空心抽油杆杆头或把油杆杆头焊接在杆体毛坯上，焊接完毕后要对焊接部分进 行退火处理，退火的温度为350 650°C，时间3 15分钟；(7) 、热处理工序是把焊接后的空心抽油杆进行热处理，有正火或淬火加 回火热处理方式，采用正火处理，正火的温度一般在800 1000°C，保温时间5 20分钟；如果采用淬火加回火的处理方式，淬火温度为800 920。C，保温时间5 20分钟，回火温度450 650。C，回火保温时间10 30分钟；(8) 、机械加工工序是把热处理后的空心抽油杆杆头车出螺纹，形成成品 的空心抽油杆。上述工序中还包括在杆头锻造或焊接工序结束后增加高压水除鳞工序，在 机械加工工序增加盘巻工序。在焊接工序(4)中，焊接完毕后，焊缝要通过中频加热处理，加热温度为 850 950°C。
在轧制工序(5)减径后，把空心抽油杆锯切到设定的长度，制成定尺的空 心抽油杆。杆头锻造或焊接工序(6)焊接的方式包括摩擦焊接、闪光焊接。 本专利与现有技术相比具有如下优点1、 减小了制造设备的体积和功率，节约了能源，降低了生产成本；2、 由于采用了焊接成型工艺，大大提高了生产速度；3、 实现了连续生产，可根据需要生产相应长度的(连续)空心抽油杆。4、 由于采用焊接成型，解决了传统生产工艺不能生产小规格空心抽油杆的 问题。
附图是空心抽油杆的制造工艺流程图。
具体实施方式
空心抽油杆加工方法，包括备料、钢板裁边、板材成型、焊接、轧制、杆 头煅造或焊接、高压水除鳞、热处理、机械加工、盘巻等工序。1、 备料工序是把一定的规格的钢板带安装在开巻机上，并在前一巻钢板带 用完时，把后续的钢带焊接在前一巻钢带上。焊接采用斜口焊接，斜口角度25 度，焊接方式为ERW焊接。2、 钢带裁边工序是把一定厚度的原材料毛坯钢板裁翦到所需要的宽度，满 足板材成型工艺的需要；钢板裁边通过钢板裁剪机实现，裁剪的速度为60米/ 分钟。3、 板材成型工序是把裁边后的钢板通过成型设备巻成圆管状，板材成型的 速度为60米/分钟。4、焊接工艺是把成型后的圆筒状板材通过一定的焊接工艺焊接成空心杆状结构，悍接方式为ERW或其他焊接方式，焊接熔池的温度为1400°C，焊接速度 为60米/分钟。焊接完毕后，焊缝要通过中频加热处理，目的是消除焊缝的焊接 应力，改善焊接热影响区的组织。根据钢板的材料，加热温度为85(TC。5张力减径工艺是把焊接后的空心杆体通过减径设备的把焊接后的空心杆 直径扎制到一定的直径和壁厚。减径的入口温度为950°C,入口速度不小于25 米/分钟；出口温度不低于85(TC，出口速度不低于60米/分钟。减径后，如果需 要生产定尺的产品，可把空心抽油杆锯切到要求的长度。6、 杆头锻造或焊接是把轧制后的空心杆体毛坯锻造出标准的API空心抽油 杆头或把已抽油杆杆头焊接在杆体毛坯上，焊接的方式可采用摩擦焊接、闪光 焊接或其他焊接方式。焊接完毕后要对焊接部分进行退火处理，退火的温度为 450°C，时间IO分钟。7、 热处理工序是把焊接后的空心抽油杆进行热处理，主要包括正火、淬火 +回火等热处理方式，目的是消除轧制和焊接后的应力及组织的不均匀性，提高 抽油杆的机械性能。如果采用正火处理，正火的温度一般在900°C，保温时间 IO分钟；如果采用淬火+回火的处理方式，淬火温度为85(TC，保温时间10分 钟，回火温度55(TC，回火保温时间20分钟。8、 机械加工是把热处理后的空心抽油杆杆头车出螺纹，形成成品的(连续) 空心抽油杆或者定尺的抽油杆。9、 盘巻是把热处理后连续空心抽油杆整齐的盘巻在滚筒上，目的是可以容 易的实现在作业.车上的装卸和现场的作业。
权利要求
1、一种空心抽油杆的加工方法，其特征是包括备料、钢板裁边、板材成型、焊接、轧制、杆头煅造或焊接、热处理、机械加工工序，其中(1)、备料工序是把钢板带安装在开卷机上，并在前一卷钢板带用完时，把后续的钢带焊接在前一卷钢带上，焊接采用斜口焊接，斜口角度15～60度；(2)、钢带裁边工序是把原材料毛坯钢板裁翦到所设定的宽度，达到板材成型工艺的需要裁剪的速度为10～120米/分钟；(3)、板材成型工序是把裁边后的钢板通过成型设备卷成圆管状，板材成型的速度为10～120米/分钟；(4)、焊接工序是把成型后的圆筒状板材焊接成空心杆状结构，焊接熔池的温度为1300～1600℃，焊接速度为10～120米/分钟；(5)、轧制工序是把焊接后的空心杆体通过减径设备把焊接后的空心杆直径扎制到规定的直径和壁厚，减径设备的入口温度为950～1000℃，入口速度不小于25米/分钟；出口温度不低于850℃，出口速度不低于60米/分钟；(6)、杆头锻造或焊接工序是把轧制后的空心杆体毛坯锻造出标准的API空心抽油杆杆头或把油杆杆头焊接在杆体毛坯上，焊接完毕后要对焊接部分进行退火处理，退火的温度为350～650℃，时间3～15分钟；(7)、热处理工序是把焊接后的空心抽油杆进行热处理，有正火或淬火加回火热处理方式，采用正火处理，正火的温度一般在800～1000℃，保温时间5～20分钟；如果采用淬火加回火的处理方式，淬火温度为800～920℃，保温时间5～20分钟，回火温度450～650℃，回火保温时间10～30分钟；(8)、机械加工工序是把热处理后的空心抽油杆杆头车出螺纹，形成成品的空心抽油杆。
2、 根据权利1要求所述空心抽油杆加工方法，其特征是所述工序中在杆 头锻造或焊接工序结束后增加高压水除鳞工序，在机械加工工序增加盘巻工序。
3、 根据权利1或2要求所述空心抽油杆加工方法，其特征是在焊接工序(4) 中，焊接完毕后，焊缝要通过中频加热处理，加热温度为850 950。C。
4、 根据权利1或2要求所述空心抽油杆加工方法，其特征是在轧制工序(5) 减径后，把空心抽油杆锯切到设定的长度。
5、 根据权利1或2要求所述空心抽油杆加工方法，其特征是杆头锻造或 焊接工序(6)焊接的方式包括摩擦焊接、闪光焊接。
全文摘要
本发明涉及一种抽油杆制造方法，特别涉及一种(连续)空心抽油杆的制造方法。本发明的技术方案是备料、钢板裁边、板材成型、焊接、轧制、杆头煅造或焊接、热处理、机械加工工序，本发明的目的是提供一种空心抽油杆的制造工艺，它可以有效地避免和克服现有空心抽油杆制造工艺中存在的缺点或不足，具有生产效率高、节约能源、综合成本低、可连续生产连续空心抽油杆，也可定尺生产、并且能够生产各种规格的(连续)空心抽油杆、作业简单等优点，具有极高的使用价值。
文档编号B23P15/00GK101148012SQ20071011343
公开日2008年3月26日 申请日期2007年10月15日 优先权日2007年10月15日
发明者吴德奇, 军 孟, 杨玉晓, 王少力 申请人:胜利油田孚瑞特石油装备有限责任公司