专利名称：一种扣油管的管端收口方法
技术领域：
本发明属于铸造领域，尤其涉及一种扣油管的管端收口方法。
背景技术：
油田扣油管的特殊材料为G3(美国API材料标准)，该材料具有很高的强度、耐腐蚀性，并能经受极高的温度，特别难于铣削加工，且不得与钢、铁等导磁材料接触(不得有任何磁场反应)，否则在油田使用中，其表面会快速出现锈蚀情况，从而降低扣油管的使用寿命， 同时加工表面要求不得有任何裂纹。目前，超长高强度管的收口加工，目前主要有两种方式，一种是热收缩口，其材料为普通材料且收口精度较差，另一种为冷加工方式，采用长导轨卧式车床，其精度等级高， 设备投入较大，由于加工部位仅限于两端口部位，投入产出较低，经济性差，或制造专用设备完成此项工作，但此加工方式仅适用于大批量生产，难于适应目前多品种、小批量、周期短的市场需求，且由于一般机加工为去除材料方式完成，无法满足油田使用要求的高强度油管，以制定特定要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扣油管的管端收口方法，旨在解决现有加工方式仅适用于大批量生产，难于适应目前多品种、小批量、周期短的市场需求，且由于一般机加工为去除材料方式完成，无法满足油田使用要求的高强度油管，以制定特定要求的问题。本发明是这样实现的，一种扣油管的管端收口方法，所述方法包括 利用两个固定支撑转动台架，分别支撑扣油管的中段与尾端；
在上活的过程中，提升传动辊道高度，将扣油管传动至机床孔口加工处，然后降至两个固定支撑转动台架的高度，夹紧固定；
利用尾座中心定位台架固定工件尾部；
将滚压工装安装在机床尾座上，然后平移滚挤压刀具至扣油管管口处，再由正在旋转的扣油管认准工装收口盘中心位置，接触后进而带动滚挤压轮旋转，均勻旋转尾座手柄控制挤压进给量，滚压斜面完成加工缩孔口的过程。本发明提供的方法利用普通设备完成收口工作而不需要专门投入，在普通管螺纹车床上加工超长管的固定，实现对其摆动精度的控制，采用挤压工艺收口成型的挤压反作用力的平衡，不仅确保产品质量、投入少、适应性强，而且操作简单、易行。
图1是本发明提供的扣油管的管端收口方法的实现流程图； 图2是图1提供的管端收口方法的所应用的生产线的结构示意图。图中1、机床尾座；2、滚挤压刀具；3、传动辊道；4、固定支撑转动台架；5、扣油管； 6、限位保护器；7、尾座中心定位台架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在扣油管来料运输、转运、加工、成活离厂各个环节中，必须对其周身表面加以塑料保护隔层，两端孔口处套紧(留出加工区域)，加工中机床卡爪不能直接接触、卡紧管体， 需要垫铜皮并包裹绝缘类柔性材料加以保护，以免划伤管体；加工成活后涂抹专用防护油， 孔口由特制堵套密封，全包装式交出。图1示出了本发明实施例提供的超长高强度扣油管5的管端收口方法的实现流程图。该方法包括
在步骤SlOl中，利用两个固定支撑转动台架4，分别支撑扣油管5的中段与尾端。在本步骤中，在上活前，应与加工管口对应的中心高度位置保持一致(安装时采用跟踪仪现场跟踪检测，确保了其水平位置与机床加工中心位置一致)，这样既可以保证扣油管5中间段及尾部的水平度，也保证了正常的机械加工状态，能够较好的控制工件变形，解决了工件过长的问题。并在此上分别安装使用限位保护器6，其作用原理相当于车床中的中心架，与扣油管5接触两个传动橡胶轮上，用弹簧顶压，保证孔口滚压时起到定位、抗弯、限位的作用。在步骤S102中，在上活的过程中，提升传动辊道3高度，将扣油管5传动至机床孔口加工处，然后降至两个固定支撑转动台架4的高度，夹紧固定。在本步骤中，在上活、落活的过程中，使用出两个可升降传动辊道3，在上活当中， 提升辊道高度，将工件传动至机床孔口加工处，然后降至两段固定支撑转动台架4的高度， 夹紧固定。由此能够使工件首部，中间段，尾部快速、简洁的达到定位精确。落活时则相反。在步骤S103中，利用尾座中心定位台架7固定工件尾部。在本步骤中，尾座中心定位台架7固定工件尾部，其中心位置也需要经过跟踪仪测量，达到与机床夹口中心同心(不大于0. 1mm)。通过与尾座的中心定位，从而使得加工中工件的两端能够保持同心，满足两孔口的一致性。在步骤S104中，将滚压工装安装在机床尾座1上，然后平移滚挤压刀具2至扣油管5管口处，再由正在旋转的扣油管5认准工装收口盘中心位置，接触后进而带动滚挤压轮旋转，均勻旋转尾座手柄控制挤压进给量，滚压斜面完成加工缩孔口的过程。在本步骤中，在滚压前，需对孔口进行1X45°倒角，可以起到方便认孔入孔的作用。在使用工装过程中，将滚压工装安装在机床尾座1上，然后平移滚挤压刀具2至扣油管 5管口处，再由正在旋转的扣油管5认准工装收口盘中心位置，接触后进而带动静态3个滚挤压轮旋转，均勻旋转尾座手柄控制挤压进给量，滚压斜面直至达15mm，从而完成加工缩孔口的过程。这套工艺加工方法能够满足管体加工后的质量达到设计要求。在本发明实施例中，采用了锥形滚挤压收口刀具，扣油管5为应用在特殊油田开发领域内的扣油管5，其综合性能要求较高，通过已有的加工经验得知一是G3材料在加工的过程中，特别容易“粘刀”，从而损坏加工刀具，且容易损伤工件表面质量；二是依据使用要求，必须对管口挤压缩口成型。其结构原理是将3个联体轴承分别与带有7°斜面的轴承安装盘通过螺栓螺母连接固定，中心孔处插入尾部锥柄相联结。在滚压前，需对孔口进行 1X45°倒角，可以起到方便认孔入孔的作用。在使用工装过程中，将滚压工装安装在机床尾座1上，然后平移滚挤压刀具2至扣油管5管口处，再由正在旋转的扣油管5认准工装收口盘中心位置，接触后进而带动静态3个滚挤压轮旋转，均勻旋转尾座手柄控制挤压进给量，滚压斜面直至达15mm，从而完成加工缩孔口的过程。这套工艺加工方法能够满足管体加工后的质量达到设计要求。 在本发明实施例中，滚压孔口产生后作用力的合理分散控制。滚挤压中，机床的三爪卡爪夹紧扣油管5头部分用三块弧形铜板进行隔离过度，再用机床卡盘紧固，扣油管5尾部用尾座台架固定牢靠，即使这样，在加工过程当中，依然会发生工件跳动的情况，滚压吃不上力，增加了加工难度，严重时可能会使扣油管5变形弯曲，影响到扣油管5的整体质量； 为此，在原有可升降传动辊道3上，增加了两套限位保护器6，分别安装在固定支撑转动台架4上；其作用原理相当于车床 中的中心架，与扣油管5接触两个传动橡胶轮上，用弹簧顶压，保证孔口滚压时起到定位、抗弯、限位的作用，分散了由于滚压带来的后坐力效应，确保加工工件稳定。 在本发明实施例中，对于加工中工件转动时较长部分摆动的控制方法如下
首先，该扣油管5属于细长轴系列(1IMX 88. 9mmX 6. 45mm)，在孔口夹紧状态下，加工中旋转肯定会有较大的圆周不均勻摆动，影响加工质量，所以，在考虑到其特性，根据以往的加工经验，制作出尾座中心定位台架7，其中心位置也需要经过跟踪仪测量，达到与机床夹口中心同心(不大于0. 1mm)。通过与尾座的中心定位，从而使得加工中工件的两端能够保持同心，满足两孔口的一致性。其次，在上活、落活的过程中，设计、制造出两个可升降传动辊道3，在上活当中，提升辊道高度，将工件传动至机床孔口加工处，然后降至两段固定支撑转动台架4的高度，夹紧固定。由此能够使工件首部，中间段，尾部快速、简洁的达到定位精确，操作简便，降低劳动强度，提高加工效率的效果。本发明实施例提供的方法利用普通设备完成收口工作而不需要专门投入，在普通管螺纹车床上加工超长管的固定，实现对其摆动精度的控制，采用挤压工艺收口成型的挤压反作用力的平衡，不仅确保产品质量、投入少、适应性强，而且操作简单、易行。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种扣油管的管端收口方法，其特征在于，所述方法包括利用两个固定支撑转动台架，分别支撑扣油管的中段与尾端；在上活的过程中，提升传动辊道高度，将扣油管传动至机床孔口加工处，然后降至两个固定支撑转动台架的高度，夹紧固定；利用尾座中心定位台架固定工件尾部；将滚压工装安装在机床尾座上，平移滚挤压刀具至扣油管管口处，完成加工缩孔口。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用两个固定支撑转动台架，分别支撑扣油管的中段与尾端之前还包括将扣油管周身表面加以塑料保护隔层，两端孔口处套紧，留出加工区域。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在上活的过程中，安装扣油管时采用跟踪仪现场跟踪检测，确保了其水平位置与机床加工中心位置一致。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用尾座中心定位台架固定扣油管尾部时，扣油管尾部中心位置经过跟踪仪测量，使得与机床夹口中心同心。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在滚压斜面完成加工缩孔口的过程前，对孔口进行1X45°倒角。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在可升降的传动辊道上，增加了两套限位保护器，分别安装在固定支撑转动台架上。
全文摘要
本发明适用于铸造领域，提供了一种扣油管的管端收口方法，包括利用两个固定支撑转动台架，分别支撑扣油管的中段与尾端；提升传动辊道高度，将扣油管传动至机床孔口加工处，然后降至两个固定支撑转动台架的高度，夹紧固定；利用尾座中心定位台架固定工件尾部；将滚压工装安装在机床尾座上，平移滚挤压刀具至扣油管管口处，完成加工缩孔口。本发明提供的方法利用普通设备完成收口工作而不需要专门投入，在普通管螺纹车床上加工超长管的固定，实现对其摆动精度的控制，不仅确保产品质量、投入少、适应性强，而且操作简单、易行。
文档编号B21D41/04GK102319817SQ20111017966
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者李之鹏, 王喜民, 白玉宏 申请人:天津赛瑞机器设备有限公司