一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构的制作方法

本实用新型涉及锻造模具领域，尤其涉及一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构。

背景技术：

钻杆接头是石油勘探和钻采领域的关键零部件，其质量和性能是关系到油田生产的重点部位。钻杆接头在使用过程中要求具有较高的抗拉、抗扭和高抗疲劳强度，一般采用锻造成形的方式进行制造。

钻杆母接头的锻造是选择与锻件外径相近的小直径棒料，在经过中频感应加热之后，通过预锻、终锻成形锻件。但在实际生产中，直接采用预锻的方式进行预制坯时，由于预锻冲头对棒料的挤压不均匀，容易产生锻件端部以便充满，甚至产生毛刺，而另一端仍然为大圆角，造成锻件在终锻成形时锻件端部变形困难，使得锻件端部不能充满，造成锻件报废。实际生产中，为避免锻件报废，采用增加锻件重量的方式保证锻件加工出来。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构，增加一个活动冲头，使用预锻设备进行两次冲压，保证锻件端部完全充满，消除端部大圆角，保证锻件质量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构，包括套接相连的预锻冲头和活动冲头，所述预锻冲头的上端面设置有柄，所述预锻冲头的下端面设置有小端，所述小端与下端面采用第一圆角过渡，所述活动冲头上端面开设有冲槽，所述冲槽的底面采用第二圆角过渡，所述冲槽的开口采用第三圆角过渡，所述冲槽套接小端，所述第三圆角与第一圆角吻合。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动冲头的外径D3与所述预锻冲头的外径D1相同。

在本实用新型一个较佳实施例中，活动冲头的内径D4等于或小于预锻冲头的小端的外径D2。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一圆角的半径比第三圆角的半径小1-2毫米。

在本实用新型一个较佳实施例中，活动冲头的深H2大于预锻冲头的小端的长度H1。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二圆角的尺寸为R10。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动冲头的底的厚度H4大于等于40毫米。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构，增加一个活动冲头，使用预锻设备进行两次冲压，保证锻件端部完全充满，消除端部大圆角，保证锻件质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本实用新型一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构的一较佳实施例的结构图；

图2 是本实用新型一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构的一较佳实施例的结构图；

图3 是本实用新型一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构的一较佳实施例的结构图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例包括：

一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构，包括套接相连的预锻冲头1和活动冲头2，所述预锻冲头1的上端面设置有柄3，所述预锻冲头1的下端面设置有小端4，所述小端4与下端面采用第一圆角5过渡，所述活动冲头2上端面开设有冲槽6，所述冲槽6的底面采用第二圆角7过渡，所述冲槽6的开口采用第三圆角8过渡，所述冲槽6套接小端4，所述第三圆角8与第一圆角5吻合。

其中，所述活动冲头2的外径D3与所述预锻冲头1的外径D1相同。

进一步的，活动冲头2的内径D4等于或小于预锻冲头1的小端4的外径D2。

进一步的，所述第一圆角5的半径比第三圆角8的半径小1-2毫米。

进一步的，活动冲头2的深H2大于预锻冲头1的小端4的长度H1。

进一步的，所述第二圆角7的尺寸为R10。

进一步的，所述活动冲头2的底的厚度H4大于等于40毫米。

如图所示，D1为预锻冲头1外径；D2为预锻冲头1小端4外径；D3为活动冲头2外径；D4为活动冲头2内径；R1为预锻冲头1小端4圆角；R2为活动冲头2口部圆角；R3为活动冲头2内孔圆角；H1为预锻冲头1小端4高度；H2为活动冲头2内孔深度；H4为活动冲头2底厚。组合结构为预锻冲头1和活动冲头2的连接方式。活动冲头2为套在预锻冲头1上使用。

活动冲头2的外径ΦD3与预锻冲头1的外径ΦD1相同；活动冲头2的内径ΦD4等于或略小于预锻冲头1的小端4外径ΦD2，圆角R1比圆角R2小1-2毫米；活动冲头2的深度H2要大于预锻冲头1的小端4长度H1；活动冲头2的内圆角R3要大，尽量在R10及以上，消除此处的应力，活动冲头2的底厚H4要达到40毫米以上，保证活动冲头2的强度和使用寿命。

活动冲头2是套在预锻冲头1上使用的，其组合结构如右侧图所示。在锻造时，先按照图示组合结构，将锻件上端面压平，并使锻件外径与预锻凹模内径相同，然后将活动冲头2取下，再次用预锻冲头1压制锻件，此时锻件分料均匀，锻件端面压制饱满，没有大圆角产生。

对于类似钻杆母接头的锻件，比如汽车锻件中的轴头、轴管等采用棒料进行制造的锻件，为保证锻件端面形状充满，均可以采用活动冲头2进行压制。其活动冲头2形状参照上述过程进行设计。

如果生产现场条件允许，有进行预制坯的设备，可以将活动冲头2直接连在设备上，作为预制坯工步，这样可以提高效率和安全性，更有利于生产。

由此产生的有益效果是：

1、通过该活动压头的设计和使用，消除锻件端面的大圆角，保证锻件形状饱满。

2、锻件压制饱满，保证锻件按照锻件图的形状和尺寸，提升了锻件的合格率，达到99.95%；

3、相对于原来的锻件形状，不需要增加锻件重量，相当于平均每件可节约重量1kg，按照年产钻杆母接头10万件计算，可节省钢材10吨，节省原材料资金5万元以上。

综上所述，本实用新型提供了一种用于消除钻杆母接头锻造大圆角的模具结构，增加一个活动冲头2，使用预锻设备进行两次冲压，保证锻件端部完全充满，消除端部大圆角，保证锻件质量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。