可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备及方法与流程

本发明涉及膨胀管及其配件生产设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备以及一种可膨胀波纹管过渡接头生产用压制方法。

背景技术：

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力。

波纹管可分为金属波纹管、膨胀波纹管、波纹换热管等，其中，可膨胀波纹管主要用于石油、地质、水文水井等钻探工程施工，应用可膨胀波纹管可高效、快速的处理井壁坍塌、恶性漏失、套管损坏等复杂井下事故。

可膨胀波纹管过渡接头是可膨胀波纹管处理复杂井下事故过程中的必要部件，在现有技术中，国内外通常采用冷拔或者热压等方法对可膨胀波纹管过渡接头进行压制制造，其压制工艺繁琐，压制装备复杂，生产成本极高。

技术实现要素：

(一)技术问题

综上所述，如何提供一种制备工艺简单的可膨胀波纹管过渡接头制造方法，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备，用于对金属锥管进行压制，从而获得不同结构尺寸的可膨胀波纹管过渡接头。

该压制设备具体包括：

外部压制组件，所述外部压制组件包括有安装框架以及压制滚轴，于所述安装框架上设置有调节轴，所述调节轴包括有四个、并环绕所述安装框架设置，四个所述调节轴的轴线位于同一个平面内并等间隔设置，所述调节轴可沿其轴线方向于所述安装框架上前后移动设置，所述调节轴的一端设置于所述安装框架内部并形成有安装端，所述调节轴的另一端设置于所述安装框架的外部并形成有调节端，所述压制滚轴包括有压制辊以及限位辊，所述压制辊为圆盘式结构，所述限位辊的外侧面母线为向内凹陷的平滑曲线，所述压制辊设置有两个，两个所述压制辊于水平方向上分设于两个所述调节轴的安装端上，所述限位辊设置有两个，两个所述限位辊于竖直方向上分设于另外两个所述调节轴的安装端上，由所述压制滚轴形成有压制空间；

压制模芯，所述压制模芯用于装入到所述压制空间内，所述压制模芯具有外凸面以及内凹面，所述外凸面于竖直方向上分设于所述压制模芯的上、下两端，所述内凹面于水平方向上分设于所述压制模芯的左、右两侧，所述外凸面与所述限位辊相对设置，所述内凹面与所述压制辊相对设置。

优选地，于所述调节轴的安装端上设置有u型结构的安装头，于所述安装头上设置有安装转轴，所述压制滚轴通过所述安装转轴可转动地设置于所述安装头上。

优选地，所述安装框架为金属制安装框架，所述安装框架为一体式结构。

优选地，所述安装框架为矩形结构的安装框架或圆形、椭圆形的安装框架。

优选地，所述调节轴为金属制调节轴，所述安装头为金属制安装头，所述安装头为一体式结构，所述安装头固定设置于所述调节轴上。

优选地，所述压制滚轴为金属制压制滚轴，所述压制滚轴为一体式结构。

优选地，所述压制模芯为金属制压制模芯，所述压制模芯为一体式结构，所述压制模芯为空心结构或者实心结构。

本发明提供了一种可膨胀波纹管过渡接头生产用压制方法，用于对金属锥管进行压制，从而获得不同结构尺寸的可膨胀波纹管过渡接头。本发明提供的压制方法使用了如上述的可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备。该压制方法具体包括：步骤一、根据金属锥管的截面尺寸、材质和压制成型后可膨胀波纹管过渡接头的截面尺寸，通过调节轴对压制滚轴进行位置调整；步骤二、将压制模芯装入金属锥管中，然后将金属锥管以及压制模芯共同送入到压制设备中；步骤三、将金属锥管连同压制模芯向设备中心方向同步推进，并利用压制滚轴将金属锥管压制成8字形结构。

优选地，于所述步骤三之后还包括有步骤四；所述步骤四的具体操作为：往复同步推拉金属锥管和压制模芯，通过压制滚轴的滚压，金属锥管变为截面为8字型的可膨胀波纹管过渡接头。

(三)有益效果

基于上述结构设计，在本发明中，在金属锥管装入到外部压制组件前将压制模芯装入到金属锥管内部，之后再将金属锥管连同压制模芯一并送入到外部压制组件中，由压制辊施压对金属锥管压制成型，由限位辊以及压制模芯共同对金属锥管的变形进行限位，本发明中，该压制设备构成简单，并且该压制方法使用了该压制设备，就使得本发明仅通过简单的压制就能够对可膨胀波纹管过渡接头进行生产，其生产方法简单、可靠。

附图说明

图1为本发明实施例中外部压制组件的结构示意图；

图2为本发明实施例中压制模芯的结构示意图；

图3为图2中沿c-c的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例中金属锥管沿其轴线方向的结构示意图；

图5为图4中沿a-a的剖面结构示意图；

图6为本发明实施例中压制完成后的金属锥管的结构示意图；

图7为图6中沿b-b的剖面结构示意图；

图8为本发明实施例中在使用状态下外部压制组件的结构示意图；

在图1至图8中，部件名称与附图编号的对应关系为：

金属锥管a、安装框架1、调节轴2、压制辊3、限位辊4、

压制模芯5、安装头6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图8，其中，图1为本发明实施例中外部压制组件的结构示意图；图2为本发明实施例中压制模芯的结构示意图；图3为图2中沿c-c的剖面结构示意图；图4为本发明实施例中金属锥管沿其轴线方向的结构示意图；图5为图4中沿a-a的剖面结构示意图；图6为本发明实施例中压制完成后的金属锥管的结构示意图；图7为图6中沿b-b的剖面结构示意图；图8为本发明实施例中在使用状态下外部压制组件的结构示意图。

本发明提供了一种可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备，用于对金属锥管a进行压制，从而获得不同结构尺寸的可膨胀波纹管过渡接头。

在本发明中，该可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备包括如下组件：

1、用于对金属锥管a进行外部施压的外部压制组件

外部压制组件包括有安装框架1以及压制滚轴。在本发明中，安装框架1可以采用金属板材拼接而成，例如采用不锈钢板或者是铝合金板材等，当然安装框架1也可以通过铸造一体成型。安装框架1优选采用长方体框架结构或者是正方体框架结构。

在安装框架1的上、下、左、右四个侧面上均开设有通孔，上、下设置的两个通孔相对设置，左、右设置的两个通孔相对设置。在安装框架1上开设的通孔上可以设置直线轴承，通过直线轴承在安装框架1上设置有调节轴2，这样调节轴2就能够在安装框架1上沿调节轴2的轴线方向前后移动。

具体地，调节轴2包括有四个并环绕安装框架1设置，四个调节轴2的轴线位于同一个平面内并等间隔设置，调节轴2可沿其轴线方向于安装框架1上前后移动设置。

上述结构设计能够使得四个调节轴2两两相对设置，这样在金属锥管a经过外部压制组件时，能够受到竖直方向以及水平方向上相对的作用力，保证金属锥管a压制受力平衡，提高压制稳定性以及产品成型的美观程度。

调节轴2可以采用光轴结构设计，调节轴2为不锈钢调节轴。调节轴2的一端设置于安装框架1内部并形成有安装端，调节轴2的另一端设置于安装框架1的外部并形成有调节端。在调节端设置外部加持机构，在对金属锥管a压制成型前，先对调节轴2在安装框架1上的设置位置进行调节，当位置调整好以后，通过外部加持机构将调节端进行固定。

在本发明中，压制滚轴包括有两种，分别为压制辊3以及限位辊4，压制辊3为圆盘式结构，限位辊4的外侧面母线为向内凹陷的平滑曲线，压制辊3设置有两个，两个压制辊3于水平方向上分设于两个调节轴的安装端上，限位辊4设置有两个，两个限位辊4于竖直方向上分设于另外两个调节轴的安装端上，由压制滚轴形成有压制空间。

在实际生产过程中，将金属锥管a的一端送入到压制空间中，之后将金属锥管a逐渐推进，在金属锥管a推进过程中，由压制辊3对金属锥管a的外侧面施加压力，使得金属锥管a与压制辊3相接触的部位内凹变形，金属锥管a在变形时，其上下两端会挤压向外凸出，此时，金属锥管a向外凸出的部分与限位辊4接触，并且受限位辊4的限位作用保持外侧面平滑圆弧面形状。这样，通过外部压制组件就能够使得金属锥管a形成一个类似于″8″字形结构。

为了避免金属锥管a受到压制辊3压制时，由于受力过大而出现内凹变形的问题，本发明还提供了压制模芯5。压制模芯5根据金属锥管a成型后内管壁的形状设计，压制模芯5用于装入到压制空间内，压制模芯5具有外凸面以及内凹面，外凸面于竖直方向上分设于压制模芯5的上下两端，内凹面于水平方向上分设于压制模芯5的左右两侧，外凸面与限位辊4相对设置，内凹面与压制辊3相对设置。

基于上述结构设计，在本发明中，在金属锥管a装入到外部压制组件前将压制模芯5装入到金属锥管a内部，之后再将金属锥管a连同压制模芯5一并送入到外部压制组件中，由压制辊3施压对金属锥管a压制成型，由限位辊4以及压制模芯5共同对金属锥管a的变形进行限位。本发明设备构成简单，仅通过简单的压制就能够对可膨胀波纹管过渡接头进行生产，其生产方法简单可靠。

为了便于压制辊3以及限位辊4在调节轴2上的安装，本发明在调节轴2的安装端上设置有u型结构的安装头6，于安装头6上设置有安装转轴，压制滚轴通过安装转轴可转动地设置于安装头6上。

安装头6由不锈钢板材弯折而成，其采用一体式结构，这样能够保证安装头6具有较高的结构强度。安装头6可以采用焊接方式固定设置在调节轴2上，也可以采用螺纹连接方式固定设置在调节轴2上。在安装头6上设置一个安装转轴，通过安装转轴将压制辊3以及限位辊4可转动地设置到安装头6上。

在本发明中，安装框架1为矩形结构的安装框架或圆形、椭圆形的安装框架。

具体地，压制滚轴为金属制压制滚轴，压制滚轴为一体式结构。压制滚轴可以采用不锈钢材料制成，也可以采用铸铁材料制成。

在本发明的一个实施方式中，压制模芯5为金属制压制模芯，压制模芯5为一体式结构，压制模芯5为空心结构或者实心结构。

在本发明的另一个实施方式中，压制模芯5可以由泡沫塑料制成，采用泡沫塑料能够在保证压制模芯5具有较高结构强度的前提下，降低压制模芯5的整体质量。

基于上述的可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备，本发明还提供了一种可膨胀波纹管过渡接头生产用压制方法，用于对金属锥管进行压制，从而获得不同结构尺寸的可膨胀波纹管过渡接头。

在该方法中，本发明使用了如上述的可膨胀波纹管过渡接头生产用压制设备进行金属锥管的压制。

具体地，该压制方法包括：步骤一、根据金属锥管的截面尺寸、材质和压制成型后可膨胀波纹管过渡接头的截面尺寸，通过调节轴对压制滚轴进行位置调整；步骤二、将压制模芯装入金属锥管中，然后将金属锥管以及压制模芯送入到压制设备中；步骤三、将金属锥管连同压制模芯向设备中心方向同步推进，并利用压制滚轴将金属锥管压制成8字形。

在步骤三之后还包括有步骤四；步骤四的具体操作为：往复同步推拉金属锥管和压制模芯，通过压制滚轴的滚压，金属锥管变为截面为8字型的可膨胀波纹管过渡接头。

本发明通过采用可调节的压制滚轴和压制模芯，可压制各种形状的8字形可膨胀波纹管过渡接头，提高生产效率。本发明提供的压制方法其有益效果如下：

(1)压制设备结构简单，压制设备包括整体框架、上下左右四个压制滚轴、压制模芯，压制滚轴的尺寸不唯一且可更换，压制滚轴的平面位置可调节，压制滚轴可沿安装轴旋转，压制模芯尺寸不唯一且可更换。

(2)可操作性强，通过更换不同尺寸的上下左右四个压制滚轴和压制模芯，可压制各种截面尺寸的8字型可膨胀波纹管过渡接头。

(3)可靠性强，通过调整上下左右四个压制滚轴和压制模芯的配合使用可以得到满意的可膨胀波纹管过渡接头截面尺寸。

(4)生产效率高，对于同一种尺寸和材质的金属锥管，不需要再对压制滚轴和压制模芯进行更换，可实现可膨胀波纹管过渡接头一次压制成型。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。