石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，它包括上基座、动力缸、筒形刀、管套和下基座。所述上基座和下基座为导向构件，分别安装在卧姿工件上下部，动力缸悬置在上基座朝下的端面上可作左右移动。所述筒形刀为对开结构的圆形刀具，它由上筒刀和下筒刀组成。筒形刀内孔与工件杆体外壁间隙配合，侧面朝向焊缝外翻边的一端设错开排列的刀口。上筒刀由动力缸的活塞杆牵动，下筒刀底部沿下基座内轨道左右移动。位于筒形刀之后的管套与杆体外壁间隙配合，由配套动力装置给管套施力，管套撞击筒形刀实现冲切焊缝外翻边。本实用新型采用错位刀口结构，实现顺序分段冲切。由于在正火工位上就近去除外翻边，可减少工序间转运，从而提高生产效率。
【专利说明】石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冲切金属的机械装置，具体地讲，本实用新型涉及一种用于石油钻杆对接焊缝外翻边的冲切装置。
【背景技术】
[0002]常用石油钻杆的口径在180mm以下，长1m左右，属于一种典型的细长管构件。石油钻杆设有节联结构，即杆体一端连接公接头，另一端设有公称尺寸一致的母接头，上下节石油钻杆之间通过公母接头相接实现节联。石油钻井时，石油钻杆既要传输超大扭矩，又要承受交变载荷和接应力，为了满足工况要求，工程中应用的石油钻杆普遍采用高强度合金钢制造。石油钻杆显著的结构特征是两端接头外径大于中间杆体外径，本行业为了降低生产成本，通常采用接头与杆体分开制造，然后用摩擦焊工艺实现对接。当接头与杆体结合面高速摩擦生热熔化后，瞬间施压实现对接。对接形成的焊缝环外壁外翻，现有技术通过车削工艺去除焊缝外翻边。尽管车削工艺很容易实现去除焊缝外翻边，但是长达1m左右的石油钻杆在工序间转动、加工十分耗时、费力，直接降低了生产效率。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要针对现有技术车削焊缝外翻边效率低下的问题，提出一种石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，该装置结构简单，操作便捷，配套在正火工位上充分利用金属加热后红软特性，就近高效去除焊缝外翻边，可省去工序间的转运，节省辅助工时，大大提高生产效率。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，它包括上基座、动力缸、筒形刀、管套和下基座。其改进之处在于:所述上基座和下基座分别定位连接在卧姿工件的上部和下部，上基座朝下的一面和下基座朝上的一面均设有与工件同轴向的轨道槽。所述动力缸悬置在上基座朝下的端面上，可沿内置轨道槽左右移动。所述筒形刀为对开结构的圆形刀具，它由内孔半径尺寸相同的上筒刀和下筒刀组成。筒形刀内孔与工件的杆体外壁间隙配合，侧面朝向工件焊缝外翻边的一端设有按等分和高矮错开排列的刀口，刀口斜置角为锐角。上筒刀顶部与动力缸的活塞杆相连续，构成上筒刀随动力缸的活塞杆上下伸缩结构，下筒刀底部沿下基座内置轨道槽左右移动。所述管套为圆形管，位于筒形刀之后的管套与工件杆体外壁间隙配合，由配套动力装置牵动的管套沿工件杆体外壁驱动筒形刀冲切焊缝外翻边。
[0006]作为进一步改进方案，所述筒形刀设有4?8等分按高矮错开排列的刀口，上筒刀和下筒刀各设一半数量的刀口，刀口高矮差8?16mm。
[0007]作为进一步改进方案，所述筒形刀的刀口斜置角度为15°?30°。
[0008]作为进一步改进方案，所述动力缸为液压缸或气压缸。
[0009]本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果:
[0010]1、外翻边冲切装置，结构简单，操作便捷，加工质量稳定；
[0011]2、在正火工位上配置外翻边冲切装置，充分利用金属加热后红软特性，就近作业减少工序间的转运，节省辅助工时；
[0012]3、筒形刀按等分错开设置高矮刀口，顺序冲切除需冲击力小外，最重要的是焊缝外翻边被分段切碎，碎切肩易从钻杆上清除。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构示意图。
[0014]图2是筒形刀的结构示意图，图中展示的实施例设有6等分按高矮错开排列的刀
□ O
[0015]图3是图2的侧视图。
[0016]图4是图2A-A向视图，展示上筒刀设一高两矮刀口。
[0017]图5是图2B-B向视图，展示下筒刀设两矮一高刀口。
【具体实施方式】
[0018]下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0019]图1所示的石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，该装置配套安装在正火工位上，它包括上基座1、动力缸3、筒形刀3、管套4和下基座5。所述上基座I和下基座5是一种导向构件，两件分别定位连接在卧姿工件6的上部和下部，上基座I朝下的一面和下基座5朝上的一面均设有与工件6同轴向的轨道槽。所述动力缸2悬置在上基座I朝下的端面上，可沿内置轨道槽左右移动。本实施例中的动力缸2是气压缸，动力缸2的活塞杆朝下。如图2和图3所示，筒形刀3是一种对开结构的圆形刀具，它由内孔半径尺寸相同的上筒刀3.1和下筒刀3.2组成。筒形刀3内孔与工件6的杆体外壁间隙配合，侧面朝向工件6焊缝外翻边6.1的一端设有按等分和高矮错开排列的刀口，刀口斜置角为锐角。图1所示上筒刀3.1顶部与动力缸2的活塞杆相连，构成上刀3.1随动力缸2的活塞杆上下伸缩结构。图1为上筒刀3.1与下筒刀3.2处于相合位置，一旦动力缸2的活塞杆回缩则有带动上刀3.1上移，形成的空隙便于工件6装卸。下筒刀3.2底部沿下基座5内置轨道左右移动。所述管套4为圆形管，位于筒形刀3之后的管套4与工件6杆体外壁间隙配合，由配套动力装置牵动的管套4沿工件6杆体外壁驱动筒形刀3冲切焊缝外翻边6.1o本实施例用于去除口径为10mm石油钻杆对接焊缝外翻边6.1，因工件6尺寸居中，本实施例中配套的筒形刀3设有6等分按高矮错开排列的刀口，如图4所示的上筒刀3.1设有一高二矮的刀口，图5所示的下筒刀3.2设有一矮二高的刀口，刀口高矮差10mm，刀口斜置角为25°。
[0020]本实用新型实际使用时，动力缸2的活塞杆带动上筒刀3.1上升，留下空隙供经正火的工件6杆体安装。安装到位后即启动动力缸2的活塞杆下移，待上筒刀3.1与下筒刀3.2相合时，配套动力装置给管套4施力，由管套4同轴撞击筒形刀3。因筒形刀3设有高矮相间的刀口，首先由高位刀口冲切相对应位置上的焊缝外翻边6.1，分段切下的3块切肩顺工件6外壁下落，余下3块焊缝外翻边6.1被之后的矮位刀口冲切掉。本实用新型采用错位刀口结构，实现顺序分段冲切，顺序分段冲切除需冲击力小外，最重要的是焊缝外翻边6.1被切碎，碎切肩易从钻杆上清除。本实用新型另一项技术优势是在正火工位配置焊缝外翻边冲切装置，在钻杆加热后处于红软阶段就近去除焊缝外翻边6.1，可减少工序间的转动，节省辅助工时，从而提高生产效率。
【权利要求】
1.一种石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，它包括上基座〔0、动力缸(21筒形刀(^)、管套(4)和下基座(5):其特征在于:所述上基座(1)和下基座(5)分别定位连接在卧姿工件(6)的上部和下部，上基座(1)朝下的一面和下基座(5)朝上的一面均设有与工件(6)同轴向的轨道槽；所述动力缸(2)悬置在上基座(1)朝下的端面上，可沿内置轨道槽左右移动；所述筒形刀(3)为对开结构的圆形刀具，它由内孔半径尺寸相同的上筒刀(3.1)和下筒刀(3.2)组成；筒形刀(3)内孔与工件(6)的杆体外壁间隙配合，侧面朝向工件(6)焊缝外翻边(6.1)的一端设有按等分和高矮错开排列的刀口，刀口斜置角为锐角；上筒刀(3.1)顶部与动力缸(2)的活塞杆相连续，构成上筒刀(3.1)随动力缸(2)的活塞杆上下伸缩结构，下筒刀(3.2)底部沿下基座(5)内置轨道槽左右移动；所述管套(4)为圆形管，位于筒形刀(3)之后的管套(4)与工件(6)杆体外壁间隙配合，由配套动力装置牵动的管套(4)沿工件(6)杆体外壁驱动筒形刀(3)冲切焊缝外翻边(6.0。
2.根据权利要求1所述的石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，其特征在于:所述筒形刀(3 )设有4?8等分按高矮错开排列的刀口，上筒刀(3.1)和下筒刀(3.2)各设一半数量的刀口，刀口高矮差8?16臟。
3.根据权利要求1所述的石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，其特征在于:所述筒形刀(3)的刀口斜置角度为15°?30 %
4.根据权利要求1所述的石油钻杆对接焊缝外翻边冲切装置，其特征在于:所述动力缸(2)为液压缸或气压缸。
【文档编号】B21D28/02GK204171143SQ201420636399
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】戴永国, 张希平, 张震宁, 蒋存民 申请人:江苏曙光石油钻采设备有限公司