抽油杆热拉校直机的机械结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种抽油杆热拉校直机的机械结构，包括拉直框架、固定夹紧矫直机构、滑动夹紧矫直机构，其特征是：在定位支撑板和与其相对的内支撑板间，以及矫直拉伸油缸固定板和与其相对的内支撑板间均设有导轨座，固定夹紧矫直机构设置在定位支撑板和内支撑板间的导轨座上，滑动夹紧矫直机构设置在矫直拉伸油缸固定板和内支撑板间的导轨座上，固定夹紧矫直机构和滑动夹紧矫直机构结构相同，二者的安装位置关系为镜像关系。其优点是：变固定拉模为机械夹持拉模，克服了锻造过渡区在拉直过程中部分拉不直的缺陷。使杆头锻造过渡区的直线度达到了100%。
【专利说明】抽油杆热拉校直机的机械结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抽油杆热拉校直机的机械结构，属于石油机械加工设备领域。
【背景技术】
[0002]按照SY/T5029-2006《抽油杆》标准的规定，一般钢制实心抽油杆系列产品，即16mm-29mm(5/8in-l l/8in),两缴粗锥体间的杆体部分，在304mm (lft)距离长度内测量的不直度最大值为1.65mm (0.065in),或在此测量距离内用千分表测得的表面跳动量(TIR)最大值不超过3.30mm (0.130in)。
[0003]抽油杆端部直线度，即抽油杆经过镦粗和机加后的两端头与杆体的直线度要求，SY/T5029-2006《抽油杆》标准规定，测量方法是:在抽油杆端头，离外螺纹接头台肩457mm(1.5ft)的杆体处为第一支撑点，其余支撑点在杆体同一平面上、间距不大于1828mm (6ft)的若干同心支架上，用千分表在外螺纹接头经机加过的台肩外径上测量的全跳动量(TIR)最大值不超过3.81mm (0.150in)。
[0004]抽油杆校直必须在两头机加之前完成，抽油杆头部机加是以杆体为基准的，校直必须在机加之前完成。以往，热拉校直机总体框架主要包括液压站和两组拉头体和支撑架，支撑架由两组钢板构成的框架和纵向方向的三根支撑梁(两支圆柱和一支工字钢)组成，支撑架相对两侧设有两个拉直头体，拉直头体是锻造方体钢件，前面部分都开有抽油杆能够放入的切口和能够插入转换卡板的插槽，拉直头体的后面一个与固定在支撑架上的油缸活塞杆相连，另一个与固定在支撑架上的调节丝杠相连，两个拉直头体的中轴线和油缸活塞杆保持同轴。两组支撑架之间位于上方两侧的圆柱支撑架设在平行的一个平面内，每个拉直头体两侧装有拉直头体托轮，拉直头体托轮分别架在两根平行且在一个平面内的纵向圆柱支撑梁之上，起到辅助承载拉直头体重量的作用。
[0005]拉直头体内的可更换卡板，是用来与抽油杆接触施力的直接工具，卡板三面封闭，一面开口，开口的宽度和深度是根据不同抽油杆扳手方的尺寸来确定的。施力方式就是以抽油杆扳手方定位，以螺纹后方台肩的锻造面为施力面来实现的。这样就产生了一些问题，一是扳手方属锻造成型，二是与扳手方过渡连接的螺纹后部的大外圆台肩端面也是个锻造成型的圆弧过渡面，扳手方尺寸公差和过渡圆弧半径公差都近2_，并且由于模具磨损、修型等原因造成的模具实物圆弧过渡面很不规范，施力接触面往往不在同一圆周截面位置，而是局部一段或几段，由于拉直时受力不均，结果就造成了镦锻头部与杆体过渡区局部的弯曲，也就是端部直线度超差。
[0006]另一种拉直施力位置是在镦锻头部与杆体过渡区的内圆弧面上，在此位置施力拉直除存在上述所列缺陷外，还存在抽油杆拉完以后往往被拉型模卡死的缺陷。
[0007]以上两种抽油杆施力位置和拉头体结构都在抽油杆生产拉直工序中普遍使用，但都不理想，致使抽油杆热拉校直后，总有百分之十到百分之三十的抽油杆头部直线度超差。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种能够对抽油杆百分之百矫直的抽油杆热拉校直机的机械结构。
[0009]本实用新型的目的是通过以下方式实现的:
[0010]本实用新型包括拉直框架、固定夹紧矫直机构、滑动夹紧矫直机构，拉直框架由两块平行设立内支撑板、连接在两块内支撑板间的圆形定位支撑梁和H形定位支撑梁、平行设置在一块内支撑板外侧的定位支撑板、平行设置在另一块内支撑板外侧的矫直拉伸油缸固定板构成，在H形定位支撑梁上设有中间支撑块，其特征是:在定位支撑板和与其相对的内支撑板间，以及矫直拉伸油缸固定板和与其相对的内支撑板间均设有导轨座，固定夹紧矫直机构设置在定位支撑板和内支撑板间的导轨座上，滑动夹紧矫直机构设置在矫直拉伸油缸固定板和内支撑板间的导轨座上，固定夹紧矫直机构和滑动夹紧矫直机构结构相同，二者的安装位置关系为镜像关系，均包括一个方形矫直座箱体，在矫直座箱体的一个侧壁的上端面紧靠矫直座箱体角部开有V形槽，在V形槽侧面用轴连接一个定位压杆，轴的另一端与设在矫直座箱体外的气缸通过气缸连杆连接，在矫直座箱体的与V形槽相邻的侧壁内侧固定有固定模，在矫直座箱体的与固定有固定模的侧壁相对的侧壁内侧铰链连接有锁紧连杆机构，锁紧连杆机构上铰链连接有活动模，活动模通过锁紧连杆机构与压紧油缸连接，活动模与固定模合模后其腔体为圆柱面，在矫直座箱体的与V形槽所在侧壁相邻的侧壁上端面开有U形卡槽,在定位支撑板上安装有定位螺杆机构,定位螺杆机构的连接头与固定夹紧矫直机构矫直座箱体的U形卡槽连接，在矫直拉伸油缸固定板上安装有矫直拉伸油缸，矫直拉伸油缸的油缸杆连接头与滑动夹紧矫直机构矫直座箱体的U形卡槽连接。[0011]本实用新型的优点是:变固定拉模为机械夹持拉模，由拉模施力位置为一条圆周线变为一个有300mm长、并于抽油杆直径相同的圆柱面模具定位夹持施力，圆柱面模具的最后拉直施力面形状与抽油杆过渡面形状是完全相同的。在锻造过渡区位置形成先捋后拉的施力方式。不论抽油杆过渡圆弧面的施力位置是否在一个同心圆线上，杆体上的锻造过渡区始终被刚性模具夹持锁定，此段的弯曲也就不复存在。克服了锻造过渡区在拉直过程中部分拉不直的缺陷。使杆头锻造过渡区的直线度达到了 100%。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型的夹紧矫直机构(固定夹紧矫直机构或滑动夹紧矫直机构)的结构示意图；
[0014]图3是本实用新型的夹紧矫直机构(固定夹紧矫直机构或滑动夹紧矫直机构)的主视图；
[0015]图4是图3的左视图；
[0016]图5是图3的A-A剖视图。
[0017]图中:1V形导轨座，2滑动夹紧矫直机构(拉头)，3矫直拉伸油缸固定板，4矫直拉伸油缸，5油缸杆连接头，6矩形导轨座，7内支撑板，8圆形定位支撑梁，9抽油杆产品，10H形定位支撑梁，11中间支撑块 12固定螺杆连接头，13---定位螺杆机构，14---定位支撑板，15---固定夹紧矫直机构，16---V形导轨，17—矫直座箱体，18—第一锁紧连杆，19—第二锁紧连杆，20—定位压杆，21—活动
模,22---矩形导轨,23---固定模(拉直施力模)，24---第一连杆销轴，25---第二连杆销
轴，26油缸连杆，27压紧油缸，28气缸连杆，29气缸，30油缸座。
【具体实施方式】
[0018]参照附图，本实用新型包括拉直框架、固定夹紧矫直机构15、滑动夹紧矫直机构2，拉直框架由两块平行设立内支撑板7、连接在两块内支撑板间的两根圆形定位支撑梁和一根Η形定位支撑梁、平行设置在一块内支撑板外侧的定位支撑板14、平行设置在另一块内支撑板外侧的矫直拉伸油缸固定板3构成，在Η形定位支撑梁上设有中间支撑块11，在定位支撑板和与其相对的内支撑板间，以及矫直拉伸油缸固定板和与其相对的内支撑板间均设有V形导轨座1和矩形导轨座6，固定夹紧矫直机构设置在定位支撑板和内支撑板间的V形导轨座和矩形导轨座上，滑动夹紧矫直机构设置在矫直拉伸油缸固定板和内支撑板间的V形导轨座和矩形导轨座上，固定夹紧矫直机构和滑动夹紧矫直机构结构相同，二者的安装位置关系为镜像关系，统称为夹紧矫直机构，均包括一个方形矫直座箱体17，在矫直座箱体的一个侧壁的上端面紧靠矫直座箱体角部开有V形槽，在V形槽侧面用轴连接一个定位压杆20，轴的另一端与设在矫直座箱体外的气缸29通过气缸连杆28连接，在矫直座箱体的与V形槽相邻的侧壁内侧固定有固定模23，在矫直座箱体的与固定有固定模的侧壁相对的侧壁内侧铰链连接有锁紧连杆机构，锁紧连杆机构包括第一锁紧连杆18、通过第二连杆销轴25铰链连接的第二锁紧连杆19，第二锁紧连杆19上通过第一连杆销轴24铰链连接有活动模21，活动模通过第二锁紧连杆与设在矫直座箱体底部的油缸座30上的压紧油缸27的油缸连杆26连接，活动模与固定模合模后其腔体为圆柱面，在矫直座箱体安装锁紧连杆机构和安装固定模的侧壁的外侧分别设有V形导轨16和矩形导轨22，在矫直座箱体的与V形槽所在侧壁相邻的侧壁上端面开有U形卡槽，在定位支撑板上安装有定位螺杆机构13，定位螺杆机构的固定螺杆连接头12与固定夹紧矫直机构矫直座箱体的U形卡槽连接，在矫直拉伸油缸固定板上安装有矫直拉伸油缸4,矫直拉伸油缸的油缸杆连接头5与滑动夹紧矫直机构矫直座箱体的U形卡槽连接；在所述固定模和活动模中均设有模腔镶件。
[0019]本实用新型的固定夹紧矫直机构和滑动夹紧矫直机构仅有1个运动自由度即仅能沿抽油杆产品9轴线方向运动校直抽油杆产品。定位螺杆机构13根据抽油杆产品9长度调整固定夹紧矫直机构15位置，使本实用新型适应不同长度的抽油杆产品9。本实用新型动力来自矫直拉伸油缸4带动滑动夹紧矫直机构矫直抽油杆产品9。动力来源现用的液压泵站。圆形定位支撑梁8及Η形定位支撑梁10主要承受矫直工作时产生的矫直压力。矫直工作时抽油杆产品9由导料槽(属于炉体机构)进入本实用新型的V形槽内，由于抽油杆产品9变形程度不同，影响抽油杆产品9准确进入模腔内，由气缸29带动气缸连杆28、定位压杆20将抽油杆产品9首先压入模腔范围内。气缸动力来源于现用的空气泵。然后压紧油缸27推动油缸连杆26、第一锁紧连杆18、第二锁紧连杆19、活动模21压紧抽油杆产品9，矫直油缸4启动带动滑动夹紧矫直机构2拉伸矫直抽油杆产品9并保压完成矫直工作。压紧油缸27回位带动第一锁紧连杆18、第二锁紧连杆19松开活动模21，气缸29回位带动气缸连杆28打开定位压杆20， 将抽油杆产品9从本实用新型中移至冷却架，重复上一过程再开始下一工作循环。
【权利要求】
1.一种抽油杆热拉校直机的机械结构，拉直框架、固定夹紧矫直机构、滑动夹紧矫直机构，拉直框架由两块平行设立内支撑板、连接在两块内支撑板间的圆形定位支撑梁和H形定位支撑梁、平行设置在一块内支撑板外侧的定位支撑板、平行设置在另一块内支撑板外侧的矫直拉伸油缸固定板构成，在H形定位支撑梁上设有中间支撑块，其特征是:在定位支撑板和与其相对的内支撑板间，以及矫直拉伸油缸固定板和与其相对的内支撑板间均设有导轨座，固定夹紧矫直机构设置在定位支撑板和内支撑板间的导轨座上，滑动夹紧矫直机构设置在矫直拉伸油缸固定板和内支撑板间的导轨座上，固定夹紧矫直机构和滑动夹紧矫直机构结构相同，二者的安装位置关系为镜像关系，均包括一个方形矫直座箱体，在矫直座箱体的一个侧壁的上端面紧靠矫直座箱体角部开有V形槽，在V形槽侧面用轴连接一个定位压杆，轴的另一端与设在矫直座箱体外的气缸通过气缸连杆连接，在矫直座箱体的与V形槽相邻的侧壁内侧固定有固定模，在矫直座箱体的与固定有固定模的侧壁相对的侧壁内侧铰链连接有锁紧连杆机构，锁紧连杆机构上铰链连接有活动模，活动模通过锁紧连杆机构与压紧油缸连接，活动模与固定模合模后其腔体为圆柱面，在矫直座箱体的与V形槽所在侧壁相邻的侧壁上端面开有U形卡槽，在定位支撑板上安装有定位螺杆机构，定位螺杆机构的连接头与固定夹紧矫直机构矫直座箱体的U形卡槽连接，在矫直拉伸油缸固定板上安装有矫直拉伸油缸，矫直拉伸油缸的油缸杆连接头与滑动夹紧矫直机构矫直座箱体的U形卡槽连接。
【文档编号】B21D37/10GK203556680SQ201320741881
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】王峰, 李子俊, 卜建林, 贺培基 申请人:包头市丰达石油机械有限责任公司