射孔弹弹壳生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及射孔弹弹壳生产领域，尤其是涉及射孔弹弹壳生产线。
【背景技术】
[0002]油气井射孔是石油勘探和开发中的一项关键技术，射孔弹的作用就是射穿井下封闭目的层的套管、水泥环并深入目的层，形成目的层与精通的有效渗流通道，保证油气井获得应有的产能。射孔弹弹壳整体为中空旋转筒体:射孔弹弹壳的内孔主要由两段圆柱孔和两段圆锥孔构成，外表面主要由三段圆柱面和三段圆锥面构成，其中直径最小一段圆柱面【即射孔弹弹壳的头部】设置有用于安装火药导爆索的沟槽，三段圆柱面上均设有环槽。由于射孔弹弹壳夹持定位难度大，射孔弹弹壳的头部的沟槽一般采用铣床进行加工。现有射孔弹弹壳的加工生产，一般先外购来已通过冷挤压成形工艺或者材料加温后热锻而基本成型的毛坏件，然后首先在数控车床上集中加工内孔，再把已加工好内孔的射孔弹弹壳用数控车床上集中加工外表面，再然后把内孔和外表面都已加工好的射孔弹弹壳拿到铣床上集中加工射孔弹弹壳的头部的沟槽，最后再把沟槽已加工好的射孔弹弹壳拿到数控车床上集中加工弹壳外表面上的环槽和钻制沟槽底面上的小孔。由于加工内孔和外表面的耗时远大于加工弹壳的头部的沟槽的耗时，采用集中加工内孔、外表面、弹壳头部的沟槽、外表面的环槽、沟槽底面的小孔的加工流程，射孔弹弹壳加工工序间的中间周转时间耗时较长，不利于提高射孔弹弹壳的生产加工效率。
【发明内容】
[0003]本发明的主要发明目的是提供一种具有较高生产效率且全部采用数控车床完成射孔弹弹壳的内孔、外表面、弹壳头部的沟槽、外表面的环槽、沟槽底面的小孔的射孔弹弹壳生产线。
[0004]本发明所用的技术方案是:一种射孔弹弹壳生产线，包括用于加工射孔弹弹壳内孔的数控车床A、用于加工射孔弹弹壳外表面的数控车床B、用于加工射孔弹弹壳外表面环槽的数控车床C、用于加工射孔弹弹壳头部的沟槽的数控车床D、去毛刺工作台、成品校验台、中转台、待加工产品放置台和成品放置台；所述数控车床A上安装有用于夹持射孔弹弹壳外表面的外表面夹具组件，所述数控车床B、数控车床C上设有用于夹持射孔弹弹壳内孔的内孔夹具组件，所述数控车床D上设有射孔弹弹壳铣槽夹具；操作通道的一侧顺次设置有待加工产品放置台、数控车床A、数控车床B、中转台、数控车床D、中转台、去毛刺工作台；操作通道的另一侧顺次设置有数控车床A、数控车床B、数控车床C、成品放置台、成品校验台；操作通道两侧的各数控机床顺次相对设置；所述射孔弹弹壳铣槽夹具包括射孔弹弹壳安装筒、安装筒固定套、支架、射孔弹弹壳夹紧器、射孔弹弹壳夹紧器支撑架、射孔弹弹壳压板；射孔弹弹壳安装筒固定在安装筒固定套的内孔上；所述支架包括底板、两个竖直支撑板和固定套安装板；两个竖直支撑板的下端分别和底板的前后端固连，固定套安装板的前后端分别和前后两个竖直支撑板的上端固连，固定套安装板的前部设有和安装筒固定套的下端适配的竖直安装孔；安装筒固定套的上端向四周延伸形成固定环耳，安装筒固定套的下端插置在竖直安装孔内，固定环耳和固定套安装板固连；所述射孔弹弹壳夹紧器为气缸或油缸；所述射孔弹弹壳夹紧器支撑架包括两个竖直支撑侧板和射孔弹弹壳夹紧器安装板，两个竖直支撑侧板的下端分别和固定套安装板后部的左右两侧固连，射孔弹弹壳夹紧器安装板的后端和两个竖直支撑侧板的上端固连，射孔弹弹壳夹紧器安装板的前端设有和射孔弹弹壳同轴的活塞杆穿孔，射孔弹弹壳夹紧器的活塞杆自上而下穿过活塞杆穿孔，射孔弹弹壳夹紧器的缸体和射孔弹弹壳夹紧器安装板固连，射孔弹弹壳压板固定在射孔弹弹壳夹紧器的活塞杆的下端。
[0005]这里，所述射孔弹弹壳安装筒的筒孔与射孔弹弹壳适配，射孔弹弹壳安装筒的筒孔的下端为锥孔，这样射孔弹弹壳放入射孔弹弹壳安装筒的筒孔时能够自定中心，射孔弹弹壳放入射孔弹弹壳安装筒的筒孔后用射孔弹弹壳夹紧器的活塞杆下端的射孔弹弹壳压板压紧在射孔弹弹壳安装筒上，这样就可以铣制射孔弹弹壳头部的沟槽。使用时，首先拆除数控车床D的X托板上的刀排，然后把射孔弹弹壳铣槽夹具的支架的底板用螺钉固定在X托板上，安装在数控车床D的主轴上的装刀杆伸在前后两个竖直支撑板之间及射孔弹弹壳的下方，用于铣制射孔弹弹壳的头部的沟槽的锯片铣刀套置固定在装刀杆上。铣制沟槽时，通过X托板的移动来控制射孔弹弹壳的前进与后退，沟槽的对称度通过控制数控车床D的Z轴刀补来控制。
[0006]本发明，两台数控车床A和两台数控车床B构成一个数控车床组，由操作工A—人操作，其中操作通道同一侧的数控车床A、B构成一个加工内孔和外表面的数控车床小组；数控车床D和数控车床C构成加工沟槽和环槽的数控车床小组，由操作工人B—人操作；去毛刺工作台和成品校验台的相应工作由操作工人C一人完成。工作时，首先把外购来的毛坯件集中放置在待加工产品放置台。操作工A从待加工产品放置台上拿起一个毛坯件放入其中一个加工内孔和外表面的数控车床小组的数控车床A中的外表面夹具组件中加工射孔弹弹壳大端的外倒角及射孔弹弹壳的各个内孔【大圆柱孔和两段圆锥孔】，完成加工后再从数控车床A上取出放到同一个加工内孔和外表面的数控车床小组的数控车床B中的内孔夹具组件中加工射孔弹弹壳的三段圆柱面、三段圆锥面和射孔弹弹壳头部上的环槽，然后再从数控车床B中把射孔弹弹壳取出来放到数控车床B和数控车床D之间的中转台上。操作工人B则从数控车床B和数控车床D之间的中转台上拿起射孔弹弹壳放置到数控车床D中的射孔弹弹壳铣槽夹具中加工射孔弹弹壳头部的沟槽，然后再从数控车床D中取出射孔弹弹壳放置到数控车床C中的内孔夹具组件中加工射孔弹弹壳另两段圆柱面上的各条环槽及钻制沟槽底部的小孔，然后再从数控车床C中取出射孔弹弹壳放置到数控车床D和去毛刺工作台之间的中转台上。最后操作工人C从数控车床D和去毛刺工作台之间的中转台拿起射孔弹弹壳先到去毛刺工作台清除射孔弹弹壳表面的毛刺，然后再到成品校验台上对加工好的射孔弹弹壳进行校验，最后把校验合格的射孔弹弹壳放到成品放置台。
[0007]本发明，射孔弹弹壳的内孔、外表面、外表面上的环槽、头部的沟槽、沟槽底部的小孔均采用数控车床加工，首次用数控车床实现了对射孔弹弹壳头部沟槽的加工，减少了加工机械的种类，便于加工机械的维护管理，且数控车床、工艺及操作员配置合理，有利于减小射孔弹弹壳加工工序间的中间周转时间耗时，从而有利于提高射孔弹弹壳的生产率及射孔弹弹壳的加工质量。
[0008]作为优选，射孔弹弹壳安装筒和安装筒固定套螺纹连接。本优选方案，可以通过旋转射孔弹弹壳安装筒来升降射孔弹弹壳安装筒的高低，从而调节射孔弹弹壳安装筒和安装筒固定套的相对位置，进而调节好射孔弹弹壳的高度，这样就可以准确控制沟槽的铣制深度。当射孔弹弹壳安装筒的位置调整好后，需锁紧固定住射孔弹弹壳安装筒的位置。本优选方案，结构简单，使用方便。
[0009]作为优选，竖直安装孔的上端设有容纳固定环耳的沉孔。本优选方案，固定环耳用螺钉固定在容纳固定环耳的沉孔上。
[0010]作为优选，射孔弹弹壳夹紧器安装板上设有夹紧器安装凹槽，射孔弹弹壳夹紧器的缸体的下端位于夹紧器安装凹槽内。本优选方案，加工制造容易，射孔弹弹壳夹紧器和射孔弹弹壳夹紧器安装板连接可靠性高。
[0011]作为优选，射孔弹弹壳夹紧器安装板用螺钉固定在竖直支撑侧板的上端。本优选方案，结构简单，加工制造容易。
[0012]作为优选，前后两个竖直支撑板的下端分别固定有支撑板固定侧边，竖直支撑板通过支撑板固定侧边和底板螺钉连接。本优选方案，结构简单，加工制造容易。
[0013]作为优选，外表面夹具组件包括大轴套和弹性夹头；弹性夹头设置在大轴套的内孔内，弹性夹头和射孔弹弹壳相连的一端由八瓣夹爪构成，夹爪的外表面构成一夹爪圆锥面，夹爪的内孔为与射孔弹弹壳相应外表面适配的圆柱孔；大轴套与夹爪相对应的一端的套孔设有和夹爪圆锥面适配的轴套圆锥面。本优选方案，结构简单，使用方便，工作可靠。
[0014]作为优选，内孔夹具组件包括涨簧本体、涨簧拉杆、端面定位套；涨簧本体和射孔弹弹壳相连的一端由八瓣涨爪构成，涨爪的内孔设有涨爪锥面，涨爪的外表面为与射孔弹弹壳相应内孔适配的圆柱面；涨簧本体的中部为本体圆环；涨簧