一种加重钻杆管端整体加厚设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及加重钻杆技术领域，具体涉及一种加重钻杆管端整体加厚设备。
【背景技术】
[0002]在钻井作业中，不论是转盘钻还是井下动力钻具钻进，钻柱的疲劳破坏往往发生在钻杆和钻铤间的过渡段，过渡段内，钻铤和钻杆之间截面剧烈变化，造成弯曲应力集中，又由于钻柱经常处于拉压交变应力状态，过渡段更易导致事故的出现。加重钻杆是用于钻杆和钻铤之间的过渡钻具，起着承上启下的作用，主要改善钻杆和钻铤之间的受力环境，也起着为钻头加压的作用。加重钻杆的质量直接影响着整个钻井部件。早在六十年代初期，国外就在钻具组合中开始使用了加重钻杆，我国的钻杆生产开始于20世纪90年代，加重钻杆的使用刚开始起步，钻具组合中的加重钻杆主要是焊接式和棒材加工式。焊接式和棒材加工式都存在不同程度的缺陷，焊接式加重钻杆采取摩擦焊接的方法将管体与加重接头焊接在一起，其缺点是钻杆管体与接头焊接处有应力集中，强度较低，工序繁多，设备投资额大；棒材加工式加重钻杆是实心棒材采用钻孔、车削的方法加工而成，其缺点是切削量大，金属纤维往往被切断，加工成本高、材料利用率低，费时费力。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种加重钻杆管端整体加厚设备，生产的加重钻杆金属流线好、质量稳定、加工成本低，完全能够替代焊接式和棒材加工式加重钻杆。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0005]—种加重钻杆管端整体加厚设备，包括底座2，底座2、后梁3、顶梁4、中间梁9、后前梁11和前梁13连接成一个框架，镦粗油缸1把接在后梁3上，在后梁3和中间梁9之间安装有导向杆8，在导向杆8上套装有镦粗活动梁5，镦粗活动梁5—侧与镦粗油缸1活塞杆连接，另一侧安装有冲头移动装置6，冲头移动装置6上安装有冲头7，在中间梁9和后前梁11之间设置有加厚装置10，加厚装置10通过加厚装置移动座17连接在底座2上，加厚装置移动座17和移动油缸18连接，在移动油缸18驱动下调整加厚模的位置，保证冲头移动装置6上冲头7的位置与加厚模腔相对应，和加厚装置10配合的夹紧装置12通过连杆把接在后前梁11和前梁13上，夹紧装置12底部连接的夹紧座15安装在后前梁11和前梁13上，在夹紧座15内部安装有定向轮组16。
[0006]所述的加重钻杆管端整体加厚设备设计有两个工作位置，加厚工作位置处于镦粗油缸1的中心线。
[0007]所述的加厚装置10设计有两个模孔，在一组模具加厚的时候，另一组模具进行冷却。
[0008]所述的冲头移动装置6上安装有两件冲头7，管端加厚时与加厚装置10配套使用。
[0009]所述的导向杆8设计有四根，作为镦粗活动梁5的导向。
[0010]所述的定向轮组16由油缸驱动，进料时升起对钢管14起到支撑导向作用，工作时下降以便钢管14通过夹紧座15夹紧。
[0011]所述的冲头移动装置6下部两侧安装有支撑轮，保证镦粗油缸1伸出时的刚度。
[0012]本发明的优点是:
[0013]1.加重钻杆管端整体加厚金属流线好、质量稳定、加工成本低。
[0014]2.跟焊接式工艺对比，取消了焊接工艺，设备投资额大幅降低。
[0015]3.跟棒材加工式对比，节省了材料，增加了成材率。
[0016]4.钢管夹紧和加厚模夹紧分开设计，可自由调整夹紧压力。
[0017]5.双工位模具的设计，不仅可以提高设备的生产率，而且可对模具进行充分的冷却，提高了模具的使用寿命。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例结构示意图。
[0019]图2是本发明实施例俯视图。
[0020]图3是本发明实施例右侧视图。
[0021]图4是本发明实施例A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及实施例对本发明做详细描述。
[0023]如图1、图2、图3和图4所示，一种加重钻杆管端整体加厚设备，包括底座2，底座2、后梁3、顶梁4、中间梁9、后前梁11和前梁13通过连接件连接成一个框架，镦粗油缸1把接在后梁3上，在后梁3和中间梁9之间安装有导向杆8，在导向杆8上套装有镦粗活动梁5，镦粗活动梁5—侧与镦粗油缸1活塞杆连接，另一侧安装有冲头移动装置6，冲头移动装置6上安装有冲头7，在中间梁9和后前梁11之间设置有加厚装置10，加厚装置10通过加厚装置移动座17连接在底座2上，加厚装置移动座17和移动油缸18连接，在移动油缸18驱动下调整加厚模的位置，保证冲头移动装置6上冲头7的位置与加厚模腔相对应，和加厚装置10配合的夹紧装置12通过连杆把接在后前梁11和前梁13上，夹紧装置12底部连接的夹紧座15安装在后前梁11和前梁13上，在夹紧座15内部安装有定向轮组16。
[0024]所述的加重钻杆管端整体加厚设备设计有两个工作位置，加厚工作位置处于镦粗油缸1的中心线，机架受力均匀、强度高。
[0025]所述的加厚装置10设计有两个模孔，在一组模具加厚的时候，另一组模具进行冷却，以延长模具的使用寿命。
[0026]所述的冲头移动装置6上安装有两件冲头7，管端加厚时与加厚装置10配套使用。
[0027]所述的导向杆8设计有四根，作为镦粗活动梁5的导向。
[0028]所述的定向轮组16由油缸驱动，进料时升起对钢管14起到支撑导向作用，工作时下降以便钢管14通过夹紧座15夹紧。
[0029]所述的冲头移动装置6下部两侧安装有支撑轮，保证镦粗油缸1伸出时的刚度。
[0030]本发明的工作原理为:
[0031]在进行整体加厚时，管端加热的钢管14送入加厚装置10，夹紧装置12工作将钢管14夹紧在夹紧座15上，镦粗油缸1驱动镦粗活动梁5运动带动冲头7对钢管14端部进行加厚，运行一定的行程或镦粗油缸1大腔压力达到设定值后，完成管端加厚，镦粗油缸1驱动镦粗活动梁5运动带动冲头7返回，加厚装置10工作松开加厚模，夹紧装置12中的油缸运动松开钢管14，定向轮组16升起将加厚的钢管14脱出加厚模，管端加厚的钢管14退出加重钻杆管端整体加厚设备，完成加厚工序。
[0032]加厚装置10在移动油缸18的驱动下将另一个加厚模腔移动到设备中心线，同时，冲头7在冲头移动装置6的驱动下将另一件冲头7移动到设备中心线，冲头和加厚模准备进行下一根钢管的管端加厚。
【主权项】
1.一种加重钻杆管端整体加厚设备，包括底座(2)，其特征在于:底座(2)、后梁(3)、顶梁(4)、中间梁(9)、后前梁(11)和前梁(13)连接成一个框架，镦粗油缸(1)把接在后梁(3)上，在后梁(3)和中间梁(9)之间安装有导向杆(8)，在导向杆(8)上套装有镦粗活动梁(5)，镦粗活动梁(5) —侧与镦粗油缸(1)活塞杆连接，另一侧安装有冲头移动装置(6)，冲头移动装置(6)上安装有冲头(7)，在中间梁(9)和后前梁(11)之间设置有加厚装置(10)，加厚装置(10)通过加厚装置移动座(17)连接在底座(2)上，加厚装置移动座(17)和移动油缸(18)连接，在移动油缸(18)驱动下调整加厚模的位置，保证冲头移动装置(6)上冲头(7)的位置与加厚模腔相对应，和加厚装置(10)配合的夹紧装置(12)通过连杆把接在后前梁(11)和前梁(13)上，夹紧装置(12)底部连接的夹紧座(15)安装在后前梁(11)和前梁(13)上，在夹紧座(15)内部安装有定向轮组(16)。2.根据权利要求1所述的一种加重钻杆管端整体加厚设备，其特征在于:所述的加重钻杆管端整体加厚设备设计有两个工作位置，加厚工作位置处于镦粗油缸(1)的中心线。3.根据权利要求1所述的一种加重钻杆管端整体加厚设备，其特征在于:所述的加厚装置(10)设计有两个模孔，在一组模具加厚的时候，另一组模具进行冷却。4.根据权利要求1所述的一种加重钻杆管端整体加厚设备，其特征在于:所述的冲头移动装置(6)上安装有两件冲头(7)，管端加厚时与加厚装置(10)配套使用。5.根据权利要求1所述的一种加重钻杆管端整体加厚设备，其特征在于:所述的导向杆(8)设计有四根，作为镦粗活动梁(5)的导向。6.根据权利要求1所述的一种加重钻杆管端整体加厚设备，其特征在于:所述的定向轮组(16)由油缸驱动，进料时升起对钢管(14)起到支撑导向作用，工作时下降以便钢管(14)通过夹紧座(15)夹紧。7.根据权利要求1所述的一种加重钻杆管端整体加厚设备，其特征在于:所述的冲头移动装置(6)下部两侧安装有支撑轮，保证镦粗油缸(1)伸出时的刚度。
【专利摘要】一种加重钻杆管端整体加厚设备，包括底座，底座、后梁、顶梁、中间梁、后前梁和前梁连接成一个框架，镦粗油缸把接在后梁上，在后梁和中间梁之间安装有导向杆，导向杆上套装有镦粗活动梁，镦粗活动梁一侧与镦粗油缸活塞杆连接，另一侧安装有冲头移动装置，冲头移动装置上安装有冲头，在中间梁和后前梁之间设置有加厚装置，夹紧装置通过连杆把接在后前梁和前梁上，夹紧座安装在后前梁和前梁上，加厚时，钢管送入加厚装置，夹紧装置将钢管夹紧在夹紧座上，镦粗油缸驱动镦粗活动梁运动带动冲头对钢管端部进行加厚，完成后返回，加厚装置松开加厚模，钢管退出加重钻杆管端整体加厚设备，本发明生产的整体钻杆金属流线好、质量稳定、加工成本低。
【IPC分类】B21J13/08, B21J13/02, B21J5/08
【公开号】CN105436374
【申请号】CN201510870523
【发明人】杜学斌, 徐能惠, 任明杰, 邵国栋, 张江安
【申请人】中国重型机械研究院股份公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月1日