专利名称:加工内加厚铝合金钻杆管体的设备的制作方法
技术领域:
本实用新型属于钻井设备技术领域,具体涉及一种加工内加厚铝合金钻杆管体的设备。
背景技术:
钻杆是石油、天然气开采工具的主要组成部分,钻杆由管体和螺纹接头组成。螺纹接头和管体间采用摩擦焊接方式,为了保证螺纹接头与管体焊缝处的强度,同时避免因截面突变引起应力集中,管体的两个端部都要加厚,形成与螺纹接头壁厚一致的加厚段,实现与螺纹接头的平滑过渡,延长管体的使用寿命。如此以来,管体就形成了一种两端加厚的复杂变断面管,其加厚方式通常采用外加厚、内加厚或者内外加厚。 另一方面,随着钻井深度的增加,钻杆的重量也相应增加,这就要求增加设备的承重能力,还要提高钻杆管体本身的强度性能,因此能够选择一种材料的强度与其密度之比较高的钻探管体,不但可以减轻钻杆自身的重量,便于在施工条件比较复杂的高山丘陵搬运,而且还降低了对钻探设备承重能力的要求。经研究表明,与常规钢钻杆相比,铝合金钻杆密度小,可以降低钻机负荷,提高深井钻杆的过载拉伸能力,加快钻井速度。同时由于铝合金弹性模量约相当于钢材的33%,具有良好地抗弯曲载荷性能,可以提高钻杆的抗弯曲疲劳能力。此外,铝合金钻杆还具有抗腐蚀能力强、无磁特性等优点,所以铝合金钻杆已成为未来深孔钻杆发展的一种趋势。加工这种两端加厚的变断面铝合金管体,如果采用钢钻杆常用的墩粗方法,外螺纹加厚段的变形量不大,变形质量容易控制,但是内螺纹加厚端长度长达I. 3米,变形量非常大,变形质量难以控制。如何提高变断面铝合金管体的成型质量仍然是行业内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,能够提高铝合金钻杆管体的成型质量。为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是设计一种加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,包括操作台,其特征在于在操作台上左右依次设置液压主缸、开合压紧模筒和伸缩油缸,液压主缸的右端安装中空的挤压管,伸缩油缸的左端安装内定型针,内定型针、挤压管和开合压紧模筒同轴设置,且内定型针能在开合压紧模筒内伸入挤压管中。优选的,开合压紧模筒包括上型筒和下型筒,上型筒和下型筒的一端铰装在开合轴上、另一端由压紧油缸锁紧。优选的,开合压紧模筒上设置保温层。优选的,内定型针与伸缩油缸间设置针连接器。优选的,挤压管的右端设置环状的挤压垫,挤压垫的内径尺寸与内定型针的外径尺寸相同,且外径尺寸与开合压紧模筒的内径尺寸相同。[0011]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是I、由于在操作台上左右依次设置液压主缸、开合压紧模筒和伸缩油缸,液压主缸的右端安装中空的挤压管,伸缩油缸的左端安装内定型针,内定型针、挤压管和开合压紧模筒同轴设置,且内定型针能在开合压紧模筒内伸入挤压管中,可将预热后的等径铝合金管体固定卡装在开合压紧模筒内,伸缩油缸带动内定型针向左移动并伸入铝合金管体内,同时液压主缸带动挤压管进入开合压紧模筒内,将铝合金管体挤压成型,从而严格控制了铝合金管体的成型尺寸,提高其成型质量。2、开合压紧模筒中的上型筒和下型筒的一端铰装在开合轴上、另一端由压紧油缸锁紧,使开合压紧模筒的结构简单,便于开合,并且能够合紧。3、开合压紧模筒上设置保温层,减缓了铝合金管体的温度散失,从而进一步保证了铝合金管体的挤压成型质量。4、内定型针与伸缩油缸间设置针连接器,便于定型针的更换和安装,减少了中间·操作时间,提高了成型效率。5、由于挤压管的右端增设了径向尺寸与待成型管体端部的径向尺寸相适应的挤压垫,可对管体的端部起到了良好的密封作用,进少了端部的毛刺,进一步提高了管体的成
型质量。6、本实用新型结构简单,便于在行业内推广应用。
图I是本实用新型的结构示意图一;图2是开合压紧模筒的结构示意图;图3是本实用新型的结构示意图二。图中标记1、液压主缸;2、挤压管;3、开合压紧模筒;31、上型筒;32、下型筒;33、开合轴;34、保温层;35、压紧油缸;4、内定型针;41、第一内定型针;42、第二内定型针;5、针连接器;6、伸缩油缸;7、挤压垫;8、管体。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。如图I所示,本实用新型中,在操作台上左右依次设置液压主缸I、开合压紧模筒3和伸缩油缸6,液压主缸I的右端安装中空的挤压管2,伸缩油缸6的左端安装内定型针4,内定型针4、挤压管2和开合压紧模筒3同轴设置,且内定型针4能在开合压紧模筒3内伸入挤压管2中,可将预热后的等径铝合金管体8固定卡装在开合压紧模筒3内,伸缩油缸6带动内定型针4向左移动并伸入铝合金管体8内,同时液压主缸I带动挤压管2进入开合压紧模筒3内,将铝合金管体8挤压成型,从而严格控制了铝合金管体8的成型尺寸,提高其成型质量。开合压紧模筒3包括上型筒31和下型筒32,上型筒31和下型筒32的一端铰装在开合轴33上、另一端由压紧油缸35锁紧,使开合压紧模筒3的结构简单,便于开合,并且能够合紧。开合压紧模筒3上设置保温层34,减缓了铝合金管体8的温度散失,从而进一步保证了铝合金管体8的挤压成型质量。内定型针4与伸缩油缸6间设置针连接器5,便于定型针的更换和安装,减少了中间操作时间,提高了成型效率。挤压管2的右端设置环状的挤压垫7,挤压垫7的内径尺寸与内定型针4的外径尺寸相同,且外径尺寸与开合压紧模筒3的内径尺寸相同,可对铝合金管体8的端部起到了良好的密封作用,进少了端部的毛刺,进一步提闻了招合金管体8的成型质量。内定型针4分为成型铝合金管体8外螺纹端的第一内定型针41和成型其内螺纹端的第二内定型针42。使用时,先将开合压紧模筒3预热至400°C保温,把铝合金管体8 —端用快速加温炉加温至380°C 405°C,放入开合压紧模筒3内固定压紧,伸长伸缩油缸6,带动安装在针连接器5上的第一内定型针41穿入铝合金管体8内固定位置,液压主缸I推动挤压管2,挤压管2带动挤压垫7把铝合金管体8的左端挤压成型为管符合IS015546-2011中所述的铝合金管体8外螺纹端,使伸缩油缸6和液压油缸复位,打开开合压紧模筒3,铝合金管体8的右端加温至380°C 405°C,换上第二内定型针42,重复以上步骤得到符合IS015546-2011中所述铝合金钻杆管体的内螺纹端,两端加工完成后,铝合金管体8经热处理矫直定尺后,就变成了符合标准的铝合金钻杆管体。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,包括操作台,其特征在于在操作台上左右依次设置液压主缸、开合压紧模筒和伸缩油缸,液压主缸的右端安装中空的挤压管,伸缩油缸的左端安装内定型针,内定型针、挤压管和开合压紧模筒同轴设置,且内定型针能在开合压紧模筒内伸入挤压管中。
2.按照权利要求I所述的加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,其特征在于开合压紧模筒包括上型筒和下型筒,上型筒和下型筒的一端铰装在开合轴上、另一端由压紧油缸锁紧。
3.按照权利要求2所述的加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,其特征在于开合压紧模筒上设置保温层。
4.按照权利要求I或2或3所述的加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,其特征在于
5.按照权利要求I或2或3所述的加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,其特征在于挤压管的右端设置环状的挤压垫,挤压垫的内径尺寸与内定型针的外径尺寸相同,且外径尺寸与开合压紧模筒的内径尺寸相同。
专利摘要本实用新型公开了一种加工内加厚铝合金钻杆管体的设备,属于钻井设备技术领域,其包括操作台,特征在于在操作台上左右依次设置液压主缸、开合压紧模筒和伸缩油缸,液压主缸的右端安装中空的挤压管,伸缩油缸的左端安装内定型针,内定型针、挤压管和开合压紧模筒同轴设置,且内定型针能在开合压紧模筒内伸入挤压管中。此种加工设备可将预热后的等径铝合金管体固定卡装在开合压紧模筒内,伸缩油缸带动内定型针向左移动并伸入铝合金管体内,同时液压主缸带动挤压管进入开合压紧模筒内,将铝合金管体挤压成型,从而严格控制了铝合金管体的成型尺寸,提高其成型质量。
文档编号B21C23/02GK202715641SQ20122042760
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者石奇, 冯春, 庞佃军, 王德胜, 庞云伦, 时超 申请人:淄博斯壮铝业有限公司