摩擦焊接的钢制抽油杆的制作方法

专利名称：摩擦焊接的钢制抽油杆的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种抽油机所用的摩擦焊接的钢制抽油杆。
现有的摩擦焊生产工艺，是采用摩擦焊接将两个焊头焊在等直径的杆体两端，或将两个带台肩的外螺纹接头焊在抽油杆的台肩上。
上述抽油杆接头与杆体焊接位置及抽油杆接头的结构，直接影响摩擦焊接效果，使焊接面焊接不牢，在生产使用中焊接面处时常发生断脱事故，给油田原油生产造成很大影响，降低油井生产时率，减少原油产量，增加修井次数和修井成本，给油田带来不应有的经济损失。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的本实用新型由上下接头和杆体组成，其特征是上下接头的各自上部设有公螺纹，或一端设有母螺纹，中部设有卡扳手的棱，下部端面沿轴线方向设有一个半椭圆形凹槽；杆体呈圆柱形，其两端部各自设有大于杆体外径的方形头，沿轴线方向设有一个与上下接头设有的半椭圆形凹槽相对称的半椭圆形凹槽，两凹槽面对齐摩擦焊接在一起，构成完整的摩擦焊接的钢制抽油杆。
本实用新型与现有技术相比，其显著特点是设计了一种适合摩擦焊接工艺的焊接结构，提高了焊接面的综合力学性能，增强了抽油杆抗疲劳的强度。
简要的生产工艺如下选用高强度材料加工出杆头(如附图
一中所示1)，把杆头1锻出焊接面并加工出半椭圆形凹槽，与经过整体热处理的杆体2焊接在一起。此出的工艺要点是焊接部位的选择，同时在杆头和杆体的加工时加工出如图所示的半椭圆形凹槽。然后，应用连续驱动摩擦焊接工艺，将杆头夹持在专用夹具内以恒定的转速旋转，杆体夹持在焊接轴向移动夹具内向前移动，杆体焊接面与旋转的杆头面接触，施加压力，产生摩擦热，达到一定的摩擦时间或规定的摩擦变形量，立即停止杆头转动，同时对杆头施加更大顶锻压力。杆头在顶锻压力作用下产生一定的塑性形变，在保持一段时间以后，松开两个夹头，及完成杆头杆体的焊接。焊接完成后，对焊缝进行回火处理，保证抽油杆要求的金相组织。
该加工工艺具有较高的自动化程度，能够实现焊剂工艺参数的自动检测、反馈存储。
这种方法和工艺不仅适合普通D级抽油杆，而且更适合于超高强度抽油杆和KD级抽油杆的制造，它很好的解决了热处理时因杆头行状变化复杂而热处理参数无法确定，致使杆头的强度不如杆体好，而在使用过程中出现断、脱等的问题；也解决了因杆头强度不够，而影响使用寿命的问题。
权利要求1.一种摩擦焊接的钢制抽油杆，由上下接头和杆体组成，其特征是上下接头的各自上部设有公螺纹，或一端设有母螺纹，中部设有卡扳手的棱，下部端面沿轴线方向设有一个半椭圆形凹槽；杆体呈圆柱形，其两端部各自设有大于杆体外径的方形头，沿轴线方向设有一个与上下接头设有的半椭圆形凹槽相对称的半椭圆形凹槽，两凹槽面对齐摩擦焊接在一起，构成完整的摩擦焊接的钢制抽油杆。
专利摘要一种摩擦焊接的钢制抽油杆，由上下接头和杆体组成，其特征是上下接头的各自上部设有公螺纹，或一端设有母螺纹，中部设有卡扳手的棱，下部端面沿轴线方向设有一个半椭圆形凹槽；杆体呈圆柱形，其两端部各自设有大于杆体外径的方形头，沿轴线方向设有一个与上下接头设有的半椭圆形凹槽相对称的半椭圆形凹槽，两凹槽面对齐摩擦焊接在一起，构成完整的摩擦焊接的钢制抽油杆。
文档编号E21B17/00GK2558756SQ02240550
公开日2003年7月2日 申请日期2002年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者朱明熙, 王江秀, 王基伟, 杜宾功 申请人:胜利石油管理局工程机械总厂