石油钻杆接头的锻造设备的制作方法

本实用新型涉及钻杆接头的加工设备领域，尤其是涉及一种石油钻杆接头的锻造设备。

背景技术：

石油钻井中，钻杆不但连接地面动力设备和井下钻具，同时也是钻井液传输的通道，而钻杆往往通过钻杆接头连接。现有的钻杆接头加工多采用锻造方法，主要的步骤为：下料—加热—镦粗—模锻—冲孔连皮—锻后处理—粗加工—热处理。但是在实际加工过程中，毛坯下料结束后，操作者需要利用小车装载棒料，将其运输至加热工序处，再将棒料逐个堆放至平台上以备后续送入热处理炉中进行热处理工作，操作者的工作量较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种石油钻杆接头的锻造设备，其优点是：减少了操作者的工作量。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种石油钻杆接头的锻造设备，包括导料轨道、基架、锻压输料装置、热处理炉、双向液压机和冲孔装置；

所述导料轨道和基架均固定在地面上并沿直线依次排列，所述导料轨道倾斜设置且导料轨道倾斜向下的一端与基架相对；所述基架的一端设有倾斜向下延伸的导料架，另一端靠近热处理炉的进料口，所述导料架的两端均转动连接有中心轴，每个所述中心轴的两端均设有链轮，两个所述中心轴在同一侧的两个链轮通过链条连接，两个所述链条间连接有若干沿其外轮廓等距分布的中间板，各个所述中间板上均设有托钩，地面上开设有供所述托钩移动的沉槽，所述沉槽内设有托架，所述导料架侧壁上设有驱动电机，所述驱动电机的电机轴与其中一个中心轴连接；所述基架靠近热处理炉的一端低于基架靠近导料架的一端，且基架在靠近热处理炉的一端设有挡料装置。

通过采用上述技术方案，加工时，操作者将棒料放置在导料轨道内，由于导料轨道倾斜设置，使得棒料自动向基架方向滚动并与落在托架内，启动驱动电机，驱动链条带动托钩移动，托钩钩住落在托架内的棒料，使得棒料跟随托钩向上移动，当托钩移动时顶端时，棒料在自重下与托钩分离并滚动至基架上，直至被挡料装置所阻挡，使得棒料依次排列在基架上，实现了棒料的运输、提升，简单快捷，减少了操作者工作量；挡料装置将排列在基架上的棒料依次释放，锻压输料装置则将棒料输送，使得棒料先热处理然后镦粗；镦粗完成后，操作者将棒料取出并移送至双向液压机处进行冲孔，冲孔结束后操作者将棒料移送至冲孔装置处，将上一步冲孔留下的连皮去除，完成钻杆接头的加工，方便快捷，各道工序间衔接紧凑，利于提高加工效率。

本实用新型进一步设置为：所述挡料装置包括转动连接在基架底面的转轴、若干间隔排布在转轴上的挡料板、固定在转轴上的推杆和铰接在基架底面的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与推杆铰接，所述基架上开设有供挡料板转动的转槽。

通过采用上述技术方案，驱动气缸启动，其活塞杆收缩，通过推杆带动转轴转动，使得挡料板向下转出转槽，棒料开始向下滚动、放料，简单快捷。

本实用新型进一步设置为：所述锻压输料装置包括液压机、模具、分布在热处理炉两端的第一支撑架和第二支撑架，所述模具位于锻压机模头的下方，所述第一支撑架上设有v形的输料板，且输料板与基架远离中心轴的一端相对，所述第二支撑架的一端转动连接有下料板，所述第二支撑架和下料板上均转动连接有若干各自长度方向分布的输料辊，所述第二支撑架上铰接有第一顶推气缸，所述第一顶推气缸的活塞杆与下料板底面铰接，所述下料板呈倾斜状态且倾斜向下的一端与模具的开口相对，所述第一支撑架在背离热处理炉的一侧设有支撑平台，所述支撑平台上设有第二顶推气缸。

通过采用上述技术方案，当棒料滚落至输料板内后，第二顶推气缸启动，第二顶推气缸的活塞杆伸长，将棒料推入热处理炉中，重复放置棒料，再利用第二顶推气缸将其依次推入热处理炉中，直至热处理炉中的额定工位被占满；当第一个被推入热处理炉中的棒料加热结束后，操作者继续上料，将该棒料推入热处理炉中，相应的，第一个热处理结束的棒料便被其余的棒料推出，然后经第二支撑架上的输料辊传动后落至下料板上，之后棒料便在自重下沿下料板上的输料辊滑动，落入模具的孔中；当第一顶推气缸启动时，下料板在第一顶推气缸活塞杆带动下转动，便于操作者调节下料板倾斜的角度，使得棒料脱离下料板后可顺利落入模具孔内。

本实用新型进一步设置为：所述冲孔装置包括沿直线依次排布的第一基座、滑座和第二基座，所述第一基座和第二基座间连接有若干导杆，各个所述导杆均穿过滑座，所述第一基座侧壁上设有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆与滑座连接，所述滑座侧壁上垂直连接有模杆，所述第二基座与模杆相对的一侧设有工作台，所述工作台上开设有供钻杆接头放入的v形槽，远离地面一端的所述导杆上连接有用于固定钻杆接头的固定件。

通过采用上述技术方案，操作者将钻杆接头放在v形槽内，利用固定件将钻杆接头固定住，启动第一液压缸，驱动滑座向靠近工作台方向移动，模杆伸入钻孔接头内部，将连皮顶出，方便快捷。

本实用新型进一步设置为：所述固定件包括连接在导杆上的支撑座、安装在支撑座上的第二液压缸、连接在第二液压缸活塞杆上的平板和设置在平板底面的弧板，所述弧板与钻杆接头的外轮廓相适配。

通过采用上述技术方案，第二液压缸启动，驱动平板下移，带动弧板将钻杆接头压紧在v形槽内，结构简单，固定方便。

本实用新型进一步设置为：所述平板的两端均设有竖直的导柱，所述导柱的一端向上穿过支撑座；所述v形槽槽壁在靠近第二基座的一端设有定位块。

通过采用上述技术方案，当钻杆接头放入v形槽内时，操作者移动钻杆接头与定位块抵触，对钻杆接头的位置进行定位，同时也降低了钻杆接头在冲孔时发生轴向位移的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述导杆穿过支撑座，所述支撑座和第二基座上均设有调节杆，两个所述调节杆均开设有腰型槽，两个所述调节杆上设有连杆，所述两端均螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的一端穿过腰型槽，且穿过的一端螺纹连接有调节螺母。

通过采用上述技术方案，支撑座可沿导杆滑动，方便了操作者在实际加工时对固定件的位置进行调整，保证弧板与v形槽的对应，固定支撑座时，操作者只需拧紧调节螺母即可，方便灵活。

本实用新型进一步设置为：所述第一基座和第二基座上架设有横杆，所述横杆上设有出水管，所述出水管的进水端与外界水源连接，进水端与模杆相对，所述出水管上设有电磁阀；所述工作台上开设有与v形槽连通的落料槽，地面上设有废料盒，所述废料盒内壁上设有托板，所述托板上支撑有过滤网框。

通过采用上述技术方案，冲孔结束且模杆与钻杆接头分离后，电磁阀打开，出水管与水源连通并开始输水，水流在模杆上对模杆进行降温，减小了模杆自身温度升高而影响其抗变形能力的可能，起到了对模杆的保护作用。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.实现了棒料的自动传输、提升，既减少了操作者的工作量，又缩减了棒料转运所需的时间；

2.棒料从输送-热处理-镦粗-冲孔成型-冲连皮，流水线工作，各道工序间衔接紧凑，加工效率高；通过对模杆进行喷水降温，使得模杆在长时间使用后自身温度维持在一定范围内，起到了对模杆的保护作用，延长了其使用寿命。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是图1中a处放大图。

图3是本实施例用于体现链轮和链条的结构示意图。

图4是本实施例用于体现托架和托钩的结构示意图。

图5是本实施例用于体现挡料装置的结构示意图。

图6是本实施例用于体现锻压输料装置的结构示意图。

图7是本实施例用于体现输料辊的结构示意图。

图8是本实施例用于体现冲孔装置的结构示意图。

图9是本实施例用于体现固定件的结构示意图。

图10是图9中b处放大图。

图11是本实施例用于体现调节螺栓的结构示意图。

图12是本实施例用于体现托板的结构示意图。

图中，1、导料轨道；11、基架；12、导料架；13、中心轴；14、链轮；141、链条；15、中间板；151、托钩；16、沉槽；161、托架；17、驱动电机；2、挡料装置；21、转轴；22、挡料板；23、推杆；24、驱动气缸；25、转槽；3、锻压输料装置；31、第一支撑架；32、第二支撑架；33、液压机；34、模具；35、输料板；36、下料板；37、输料辊；38、第一顶推气缸；39、支撑平台；391、第二顶推气缸；4、热处理炉；5、双向液压机；6、冲孔装置；61、第一基座；62、第二基座；63、滑座；64、导杆；65、第一液压缸；66、模杆；67、工作台；671、v形槽；6711、定位块；7、固定件；71、支撑座；72、第二液压缸；73、平板；74、弧板；75、导柱；8、调节杆；81、腰型槽；82、连杆；83、调节螺栓；831、调节螺母；84、横杆；85、出水管；851、电磁阀；86、废料盒；87、托板；88、过滤网框；89、落料槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种石油钻杆接头的锻造设备，如图1和图2所示，包括导料轨道1、基架11、锻压输料装置3、热处理炉4、双向液压机5和冲孔装置6，导料轨道1和基架11为第一道流水线，锻压输料装置3、热处理炉4、双向液压机5和冲孔装置6则第二道流水线，两道流水线相垂直。

如图4所示，导料轨道1和基架11均设置在地面上并沿直线依次排列，其中导料轨道1倾斜设置，导料轨道1倾斜向上的一端与现场的下料处相靠近，倾斜向下的一端则与基架11相对，导料轨道1的宽度大于棒料的长度。

如图3和图4所示，基架11与导料轨道1相对的一端设有倾斜向下延伸的导料架121，另一端则与热处理炉4的进料口相靠近，导料架12的两端均转动连接有中心轴13，中心轴13轴线水平且垂直于导料轨道1的长度方向，每个中心轴13的两端均设有链轮14，两个中心轴13在同一侧的两个链轮14通过环形的链条141的连接，两个链条141间连接有若干沿其外轮廓等距分布的中间板15，各个中间板15上均设有若干相互平行的托钩151，且托钩151的数量至少为两个，基架11侧壁上驱动电机17，驱动电机17的电机轴与其中一个中心轴13连接，地面上开设有供托钩151移动的沉槽16，沉槽16内设有托架161，当托钩151移动至沉槽16内并向托架161方向转动时，托钩151的钩口逐渐转为向上。

如图2和图5所示，基架11靠近热处理炉4的一端低于基架11靠近导料架12的一端，且基架11在靠近热处理炉4的一端设有挡料装置2；挡料装置2包括转动连接在基架11底面的转轴21，转轴21上设有若干沿其长度方向间隔分布的挡料板22，转轴21上还设有与挡料板22相对分布的推杆23，基架11底面铰接有驱动气缸24，驱动气缸24的活塞杆与推杆23相铰接，基架11上开设有与各个挡料板22一一对应的转槽25，当驱动气缸24处于初始状态时，挡料板22部分转出转槽25外，推杆23位于挡料板22下方。

如图6所示，锻压输料装置3包括液压机33、模具34、分布在热处理炉4两端的第一支撑架31和第二支撑架32，模具34位于锻压机模头的下方，第一支撑架31上设有v形的输料板35，输料板35的开口朝上，地面在第一支撑架31背离热处理炉4的一侧设有支撑平台39（如图2），支撑平台39上设有第二顶推气缸391（如图2），第二顶推气缸391与输料板35相对分布；第二支撑架32远离热处理炉4的一端转动连接有下料板36，第二支撑架32上铰接有第一顶推气缸38，第一顶推气缸38的活塞杆与下料板36底面铰接，当第一顶推气缸38的活塞杆伸长或缩短时便能带动下料板36向上或向下转动，使得下料板36处于倾斜状态，且下料板36倾斜向下的一端与锻压模具34的孔相对应，第二支撑架32和下料板36上均转动连接有若干沿各自长度方向排列的输料辊37（如图7）。

如图1所示，双向液压机5选用公告号为cn204308019u的专利公开的石油钻杆接头双向热冲孔液压机。

如图8所示，冲孔装置6包括沿直线依次排布的第一基座61、滑座63和第二基座62，第一基座61和第二基座62均固定在地面上且两者间连接有若干导杆64，导杆64的数量设为四个，四个导杆64一上一下对称分别为两组，各个导杆64均穿过滑座63，将滑座63架离地面并使滑座63可沿导杆64长度方向移动，第一基座61侧壁上设有第一液压缸65，第一液压缸65的活塞杆与滑座63连接，滑座63侧壁上通过螺栓组固定连接有模杆66，模杆66垂直于滑座63且模杆66的长度大于钻杆接头的整体长度，第一基座61朝向模杆66的一侧设有位于地面上方的工作台67，工作台67上开设有供钻杆接头放入的v形槽671，v形槽671在靠近第二基座62的一端设有定位块6711，远离地面的一组导杆64上连接有用于固定钻杆接头的固定件7。

如图9所示，固定件7包括连接在导杆64上的支撑座71，支撑座71上竖直安装有第二液压缸72，第二液压缸72的活塞杆向下穿过支撑座71，且穿过的一端连接有水平的平板73，平板73底面焊接有弧板74，弧板74与钻杆接头的外轮廓相适配，同时平板73的两端均设有竖直的导杆64，导杆64远离平板73的一端向上穿过支撑座71。

如图9和图10所示，所示，导杆64穿过支撑座71，使得支撑座71可沿导杆64滑移，支撑座71和第二基座62上均设有调节杆8，两个调节杆8相对分布且在相对的一端均开设有沿调节杆8长度方向延伸的腰型槽81，两个调节杆8上设有连杆82，连杆82的两端均螺纹连接有调节螺栓83，调节螺栓83的一端穿过腰型槽81，且穿过的一端螺纹连接有调节螺母831（如图11），操作者拧动调节螺母831与调节杆8抵紧便可将调节杆8与连杆82相固定，从而限制住支撑座71的移动；在实际调试支撑座71位置时，操作者可先拧松调节螺母831，根据v形槽671的位置来滑动支撑座71，调整结束后再将支撑座71固定，方便灵活。

如图9所示，第一基座61和第二基座62上架设有横杆84，横杆84上设有出水管85，出书管的进水端与外界水源连通，出水端则沿支撑座71朝向滑座63一侧的长度方向延伸，然后折弯向下与模杆66相对分布，出水管85上还设有电磁阀851（如图8）。

如图9所示，工作台67上开设有沿竖直方向贯穿的落料槽89，v形槽671的一端与落料槽89连通，地面上设有废料盒86，废料盒86与落料槽89以及出水管85相对，废料盒86内壁上设有环形的托板87（如图12），托板87上支撑有过滤网框88。

动作过程：下料结束后，操作者将棒料放入导料轨道1中，棒料在自重下向基架11处滚动，第一个棒料落在托架161内，后续的棒料则被第一个棒料挡住并依次排列在导料轨道1内；启动驱动电机17，驱动电机17带动对应的中心轴13转动，中心轴13带动两个链轮14转动，两个链轮14通过链条141带动另外两个链轮14转动，使得链条141开始传输并带动托钩151移动；托钩151钩住托架161上的棒料，带动棒料向上移动，当托钩151移动至导料架12顶端时，托钩151逐渐翻转，棒料在自重下与托钩151分离并滚落至基架11上，然后沿基架11继续向下滚动，直至被挡料板22抵住，之后下一个棒料滚落至托架161内，重复上述步骤，使得棒料排列在基架11上。实现了棒料的自动传输和提升，无需操作者利用小车进行转运、搬运，简单快捷，减少了操作者的工作量，利于降低操作者的劳动强度。

驱动气缸24启动，驱动气缸24的活塞杆拉动推杆23，使得转轴21带动挡料板22向下转出转槽25，棒料在自重下沿基架11滚落至输料板35内，同时驱动气缸24的活塞杆推动推杆23迅速复位，使得挡料板22挡住后续的棒料，逐个进给。

第一顶推气缸38启动，将棒料推入热处理炉4中进行加热，接下来每间隔一段时间驱动气缸24便重复放料，直至热处理炉4中的可用位置占满，此时棒料按照先后顺序依次排列在热处理炉4中；当第一个被推入热处理炉4中的棒料热处理结束后，操作者在输料板35内放置新的棒料并启动第二顶推气缸391将棒料推入热处理炉4中，新的棒料在移动过程中推动原先热处理炉4中的棒料移动，从而使得第一个热处理结束的棒料移出热处理炉4外，该棒料沿第二支撑架32上的输料辊37移动，然后下落至下料板36上的输料辊37上并沿下料板36的倾斜方向下滑，最后脱离输料辊37，落入模具34的孔内，液压机33启动，带动模头插入模具34的孔内，对棒料进行镦粗，镦粗结束后，液压机33驱动模头上升、复位。

镦粗完后，操作者将模具34内的棒料取出，转移至双向液压机5处进行冲孔，形成坯料，此时坯料两端的冲孔间残留一定的余料，为冲孔连皮；之后操作者将坯料转移至v形槽671内并使其一端与定位块6711抵触，启动第二液压缸72，第二液压杆的活塞杆带动平板73下移，使得弧板74将坯料抵紧在v形槽671槽壁上，从而固定住坯料；第一液压缸65启动，推动滑座63靠近工作台67，模杆66逐渐移动至坯料的内部，对坯料内部残留的冲孔连皮进行冲压，进而将连皮顶出坯料外，完成冲孔工作。

第一液压缸65驱动滑座63回移，使得模杆66与坯料分离并移动至初始位置，此时电磁阀851打开，出水管85与水源连通，水经出水管85下流至模杆66上，对模杆66进行降温，减小了模杆66自身温度升高而影响其抗变形能力的可能，延长了模杆66的使用寿命；最后第二液压缸72驱动平板73上移、复位，操作者将冲连皮结束的坯料取出并放入新的坯料，如此循环往复，方便快捷。

钻杆接头内部被冲出的连皮废料经落料槽89落至过滤网框88上，模杆66降温后流下的水在经过滤网框88的过滤后汇入废料盒86中，实现了对废料和冷却水的分类收集，便于操作者后期的处理以及对冷却水的重新回收利用。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。