专利名称：石油开采用钻具的堆焊设备的制作方法
技术领域：
石油开采用钻具的堆焊设备技术领域[0001]本实用新型涉及一种管材的表面处理设备，尤其涉及一种石油开采用钻具的堆 焊设备。
背景技术：
[0002]随着石油钻探事业的高速发展，石油开采用钻具用得越来越多，在钻井钻探中 钻具的损伤也日趋严重。现有技术采用等离子喷涂焊以及二氧化碳保护硬面堆焊技术在 钻具的易损表面形成一层耐磨带，应对在钻井和钻探过程中保护钻杆的受损面，起到了 一定的积极作用。但作为焊接堆焊的焊缝对钻杆的保护要求越来越高，使用单位对钻具 的使用寿命要求也愈来愈高。现有技术已经满足不了需要。实用新型内容[0003]本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种石油开采用钻具的堆焊 设备。[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种石油开采用钻具的 堆焊设备，包括自动控制二氧化碳焊机，该自动控制二氧化碳焊机包括气保焊机、冷却 水供水系统、二氧化碳保护气供气系统、工件夹持及送料系统、中频加热系统、水冷焊 枪和水冷焊枪夹持控制机构，其特征在于还包括喷粉机构，该喷粉机构与水冷焊枪 并排安装在水冷焊枪夹持控制机构上，包括安装板、粉料盒、调速电机、偏心轴、上滑 板、下滑板、下料管、喷粉枪管、调节开关和送氩气喷嘴；安装板安装在水冷焊枪夹持 控制机构上，调速电机和下滑板分别安装在安装板上，上滑板设置在下滑板上可沿下滑 板滑动，偏心轴连接在调速电机的主轴前端并可推动上滑板滑动，粉料盒连接在上滑板 上可随上滑板一起运动，下料管穿过下滑板和上滑板与粉料盒连通，喷粉枪管连接在下 料管的前端，调节开关和送氩气喷嘴分别安装在下料管上。[0005]所述的水冷焊枪为宾采尔的401直柄水冷焊枪。[0006]所述的自动控制二氧化碳焊机采用程控技术控制焊接速度，焊枪的摆动幅度和 摆幅速度同步控制。[0007]采用本实用新型的石油开采用钻具的堆焊设备，可以实现二氧化碳保护焊和喷 粉敷焊合并进行的同步焊接，具有以下的优点和特点[0008]1、可保证所堆焊的焊层能精确地控制宽度、厚度、焊层的表面裂纹以及焊层的 表面的平整度。[0009]2、有效地增加了焊缝的成型及焊丝和母材的融深度，因而有益地保证了焊层在 钻井过程中的使用寿命。[0010]3、提高了焊层的硬度，从而提高了钻具的耐磨性和钻具对套管的减摩性，提升 钻具使用寿命达二倍以上。[0011]
[0012]图1是本实用新型石油开采用钻具的堆焊设备的基本结构示意图；[0013]图2是本实用新型中的喷粉机构的结构示意图。[0014]具体实施方式
[0015]参见图1、图2，本实用新型石油开采用钻具的堆焊设备，包括自动控制二氧化 碳焊机，该自动控制二氧化碳焊机包括气保焊机1、冷却水供水系统2、二氧化碳保护气 供气系统3、工件夹持及送料系统4、中频加热系统5、水冷焊枪6、水冷焊枪夹持控制 机构7和喷粉机构8。其中的水冷焊枪夹持控制机构7包括十字中板71、十字移动板72 和焊枪调板73，十字移动板72安装在十字中板71上可沿十字中板71横向移动，焊枪调 板73安装在十字移动板72上可沿十字移动板72竖向移动。喷粉机构8与水冷焊枪6并 排安装在焊枪调板73上，包括安装板81、粉料盒82、调速电机83、偏心轴84、上滑板 85、下滑板86、下料管87、喷粉枪管88、调节开关89和送氩气喷嘴80。安装板81安 装在焊枪调板73上，调速电机83和下滑板86分别安装在安装板81上，上滑板85设置 在下滑板86上可沿下滑板滑动，偏心轴84连接在调速电机83的主轴前端并可推动上滑 板滑动，粉料盒82连接在上滑板上可随上滑板一起运动，下料管87穿过下滑板和上滑板 与粉料盒连通，喷粉枪管88连接在下料管的前端，调节开关89和送氩气喷嘴80分别安 装在下料管上。图1中所示，9为钻具。[0016]本实用新型中的水冷焊枪为宾采尔的401直柄水冷焊枪。[0017]本实用新型中的自动控制二氧化碳焊机采用程控技术控制焊接速度，焊枪的摆 动幅度和摆幅速度同步控制。[0018]采用本实用新型的堆焊设备，可以对石油开采用钻具的堆焊区域实施二氧化碳 保护焊和喷粉敷焊的同步焊接。无论哪种规格包括钻铤都可以给予焊敷。给予钻具表层 焊敷的焊缝能保证平整光滑、结构实密、焊缝融深度达1.5mm以上，保证了钻具自身的 使用寿命。实际操作中，是用ER55或ER55B2型焊丝电焊的同时加入纯钨粉同步进行敷 焊，这样就在焊层中生成了高耐磨的碳化钨，从而提高了焊缝的耐磨性。也保证了钻具 套管的内壁减少了它的磨损。同时也延长了套管的使用期限。
权利要求1.一种石油开采用钻具的堆焊设备，包括自动控制二氧化碳焊机，该自动控制二 氧化碳焊机包括气保焊机、冷却水供水系统、二氧化碳保护气供气系统、工件夹持及送 料系统、中频加热系统、水冷焊枪和水冷焊枪夹持控制机构，其特征在于还包括喷 粉机构，该喷粉机构与水冷焊枪并排安装在水冷焊枪夹持控制机构上，包括安装板、粉 料盒、调速电机、偏心轴、上滑板、下滑板、下料管、喷粉枪管、调节开关和送氩气喷 嘴；安装板安装在水冷焊枪夹持控制机构上，调速电机和下滑板分别安装在安装板上， 上滑板设置在下滑板上可沿下滑板滑动，偏心轴连接在调速电机的主轴前端并可推动上 滑板滑动，粉料盒连接在上滑板上可随上滑板一起运动，下料管穿过下滑板和上滑板与 粉料盒连通，喷粉枪管连接在下料管的前端，调节开关和送氩气喷嘴分别安装在下料管 上。
2.如权利要求1所述的石油开采用钻具的堆焊设备，其特征在于所述的水冷焊枪 为宾采尔的401直柄水冷焊枪。
3.如权利要求1所述的石油开采用钻具的堆焊设备，其特征在于所述的自动控制 二氧化碳焊机采用程控技术控制焊接速度，焊枪的摆动幅度和摆幅速度同步控制。
专利摘要本实用新型提供了一种石油开采用钻具的堆焊设备，它是在常规的自动控制二氧化碳焊机的基础上增加了一套喷粉机构，该喷粉机构与水冷焊枪并排安装使用，包括安装板、粉料盒、调速电机、偏心轴、上滑板、下滑板、下料管、喷粉枪管、调节开关和送氩气喷嘴。采用本实用新型的石油开采用钻具的堆焊设备，可以实现二氧化碳保护焊和喷粉敷焊合并进行的同步焊接，有效地增加了焊缝的成型及焊丝和母材的融深度，提高了焊层的硬度，从而提高了钻具的耐磨性和钻具对套管的减摩性，提升钻具使用寿命达二倍以上。
文档编号B23K9/32GK201807817SQ20102027569
公开日2011年4月27日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者曹育红, 梁龙昌, 王建刚, 胡舟, 高智海 申请人:上海博腾焊接材料有限公司, 上海图博可特石油管道涂层有限公司