一種膨脹波紋管端頭整形裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種膨脹波紋管端頭整形裝置,包括端面整形器、定位裝置、加熱裝置。其中,所述端面整形器包括由第一外整形件和第二外整形件組成的外整形機(jī)構(gòu)、第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件組成的內(nèi)整形機(jī)構(gòu),以及液壓機(jī)構(gòu)。通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)對(duì)內(nèi)外整形機(jī)構(gòu)作用,完成膨脹波紋管端面整形過(guò)程。加熱裝置可有效的改善了膨脹管端部殘余應(yīng)力分布狀態(tài),減少了二次整形后的回彈。本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作穩(wěn)定可靠,投入成本小,解決了膨脹波紋管端面形狀穩(wěn)定性較差的問題,為安全焊接連接提供了保障。
【專利說(shuō)明】一種膨脹波紋管端頭整形裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膨脹波紋管端頭整形裝置及方法,特別是用于截面為“8”字形的膨脹波紋管端頭的校正裝置記。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田井口工程中,膨脹波紋管采用焊接方式連接,由于膨脹波紋管截面形狀為特殊“8”字形,在制造過(guò)程中,難以保持精確一致,因此制造出來(lái)的膨脹波紋管外形尺寸存在一定偏差。在焊接工序中,若不對(duì)膨脹波紋管進(jìn)行整形校正,則坡口組對(duì)誤差影響較大,難以達(dá)到自動(dòng)焊接的工藝要求,導(dǎo)致增加了焊接的難度。
[0003]現(xiàn)有一種異型斷面波紋管整形校正裝置,該裝置利用液壓機(jī)構(gòu)帶動(dòng)與波紋管弧度一致的凹型整形塊和凸型整形塊對(duì)波紋管進(jìn)行整形校正。該裝置主要缺點(diǎn)是只能對(duì)長(zhǎng)徑大弧和短徑小弧實(shí)現(xiàn)整形,但無(wú)法對(duì)波紋管整個(gè)端面進(jìn)行整形校正。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是對(duì)膨脹波紋管“8”字形端面形狀整體整形,從而改善了該膨脹波紋管的端面穩(wěn)定性,為安全焊接連接提供了保障。
[0005]根據(jù)本發(fā)明,提供了一種膨脹波紋管端頭整形裝置,該整形裝置包括端面整形器,端面整形器包括外整形機(jī)構(gòu)和內(nèi)整形機(jī)構(gòu)。外整形機(jī)構(gòu)包括能夠彼此配合而形成整形腔的第一外整形件和第二外整形件,整形腔的內(nèi)表面與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)外表面相一致。內(nèi)整形機(jī)構(gòu)布置于整形腔內(nèi),并包括第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件,第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件彼此形狀匹配式連接,并且形成了與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)表面相一致的整體輪廓。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中,第一外整形件的配合表面設(shè)有定位銷,第二外整形件的配合表面設(shè)有能夠與定位銷相配合的定位孔。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中,在第一內(nèi)整形件與第二內(nèi)整形件的接合面上,沿著軸向在第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件上分別設(shè)有凸起的定位筋和與定位筋相匹配的定位凹槽。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件通過(guò)連接機(jī)構(gòu)以無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的方式彼此相連。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中,連接機(jī)構(gòu)包括與第一內(nèi)整形件相連的第一螺栓、與第二內(nèi)整形件相連的第二螺栓,以及連接第一螺栓與第二螺栓的連接銷。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中,連接銷與用于第一和第二內(nèi)整形件的液壓機(jī)構(gòu)相連。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中,第二內(nèi)整形件構(gòu)造成L形,第一內(nèi)整形件構(gòu)造成能安裝到L形的第二內(nèi)整形件中。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)整形機(jī)構(gòu)的一端構(gòu)造成尺寸逐漸減小而形成引導(dǎo)端。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中,還包括用于定位待整形的膨脹波紋管的定位裝置,定位裝置包括彼此相配合而形成的定位腔的第一定位件和第二定位件,定位腔的內(nèi)表面與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)外表面一致。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中,定位裝置包括用于支撐第一和第二定位件的支撐架。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中,整形腔為“ 8 ”字形。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中,第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件匹配連接后,所形成的整體輪廓為“8”字形。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種膨脹波紋管端頭的整形方法,包括步驟:利用根據(jù)權(quán)利要求9到12中的任一項(xiàng)所述的整形裝置的定位裝置將待整形的膨脹波紋管定位;對(duì)待整形的波紋管的整形段加熱到一定溫度:開啟整形裝置的內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu),將內(nèi)整形機(jī)構(gòu)插入到待整形的膨脹波紋管的整形段的內(nèi)部;開啟整形裝置的外整形液壓機(jī)構(gòu),通過(guò)外整形機(jī)構(gòu)對(duì)待整形的膨脹波紋管的整形段進(jìn)行整形。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中,加熱溫度為300-1000°C。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作穩(wěn)定可靠,投入成本小,解決了膨脹波紋管端面形狀穩(wěn)定性較差的問題,為安全焊接連接提供了保障。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置的端面整形器的剖視圖。
[0021]圖2為根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置的外整形機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0022]圖3為根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置的內(nèi)整形機(jī)構(gòu)。
[0023]圖4為根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置的定位裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0025]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置的端面整形器21。如圖所示,該端面整形器21包括外整形機(jī)構(gòu)、內(nèi)整形機(jī)構(gòu)和加熱裝置(未顯示)。外整形機(jī)構(gòu)包括第一外整形件2和第二外整形件5。第一外整形件2和第二外整形件5通過(guò)配合面彼此連接,從而形成與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)外表面相一致的整形腔17,其在圖2中更清楚地示出。
[0026]在該具體實(shí)施例中,整形腔17為“8”字形。通過(guò)由第一外整形件2和第二外整形件5的配合來(lái)形成“8”字形的整形腔17,使得第一外整形件2和第二外整形件5的制造更加容易,從而降低了生產(chǎn)成本。
[0027]例如,在第一外整形件2的配合面上可設(shè)有定位銷3,而在第二外整形件5的配合面上設(shè)有可容納定位銷3的定位孔4,由此形成可靠的配合連接。第一外整形件2通過(guò)連接桿I和液壓裝置連接(未顯示)。容易理解,加熱裝置和液壓裝置可以是本領(lǐng)域的常用裝置,在此不作詳細(xì)描述。
[0028]根據(jù)本發(fā)明,在整形腔17內(nèi)設(shè)有內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23。該內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23包括彼此配合在一起的第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8,從而使得內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23具有與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)表面相一致的整體輪廓。為保證內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23的整體輪廓的穩(wěn)定性,在第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8的接合面上沿軸向分別設(shè)置了定位筋9和定位凹槽,從而保證了第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8彼此間不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。
[0029]類似的,在該具體實(shí)施例中,內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23的整體輪廓為“8”字形。通過(guò)由第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8的配合來(lái)形成“8”字形的整體輪廓,使得第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8的制造更加容易,從而降低了生產(chǎn)成本。
[0030]此外,如圖3所示,為了增強(qiáng)配合的穩(wěn)定性以及方便操作,內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23的一端還設(shè)置了連接機(jī)構(gòu)18來(lái)將第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8彼此相連。如圖所示,連接機(jī)構(gòu)18包括與第一內(nèi)整形件7相連的第一螺栓10、與第二內(nèi)整形件8相連的第二螺栓19,以及連接第一螺栓10與第二螺栓19的連接銷11。通過(guò)設(shè)置連接機(jī)構(gòu)18,進(jìn)一步增強(qiáng)了第一內(nèi)整形件7和第二內(nèi)整形件8的配合的穩(wěn)定性。同時(shí),通過(guò)使連接機(jī)構(gòu)18與液壓裝置相連,可以容易地將內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23從待整形的膨脹波紋管中推入與拉出。
[0031]為了擴(kuò)大該膨脹波紋管端頭整形裝置的安裝性,將第二內(nèi)整形件構(gòu)造成L形,而第一內(nèi)整形件構(gòu)造成能安裝到L形的第二內(nèi)整形件中。由此可以實(shí)現(xiàn)第一內(nèi)整形件和第二內(nèi)整形件之間的順利安裝。
[0032]此外,為便于引導(dǎo),將內(nèi)整形機(jī)構(gòu)的一端設(shè)計(jì)成尺寸逐漸減小,從而形成引導(dǎo)端。通過(guò)這種設(shè)置,可以有效地解決由于待整形的膨脹形波紋管端面尺寸的收縮或變形而導(dǎo)致內(nèi)整形機(jī)構(gòu)推入困難的問題,提高了膨脹波紋管端頭整形裝置適應(yīng)性。
[0033]為了更好地定位待整形的膨脹波紋管,可以提供定位裝置24,其用于支撐待整形的膨脹波紋管的非操作端。如圖4所示,該定位裝置包括第一定位件13和第二定位件14,以及用于支撐于第一定位件13和第二定位件14的支撐件15。第一定位件13和第二定位件14彼此配合,形成了定位腔20。為了更好地固定待整形的膨脹波紋管,則該定位腔的內(nèi)表面與待整形的膨脹波紋管的外表面一致。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置,在操作中首先將定位裝置24的第一定位件13與第二定位件14分離開。在預(yù)留好待整形的膨脹波紋管的所需端面整形長(zhǎng)度后,將待整形的膨脹波紋管放置在第一定位件13和第二定位件14之間的定位腔20內(nèi),之后閉合第一定位件13和第二定位件14的定位腔20,從而保證了待整形的膨脹波紋管的在整形過(guò)程中的位置穩(wěn)定性。
[0035]然后,開啟感應(yīng)加熱圈,將其待整形的膨脹波紋管的整形段均勻加熱至一定的溫度,例如300-1000°C,之后關(guān)閉感應(yīng)加熱圈。
[0036]然后,將第一內(nèi)整形件7與第二內(nèi)整形件8配合連接,并安裝連接裝置18,也就是安裝第一螺栓10、第二螺栓19和第一螺栓10與第二螺栓19的連接銷11。將連接銷11與內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu)連接(未顯示),并啟動(dòng)內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu),將內(nèi)整形機(jī)構(gòu)23平穩(wěn)送入待整形的膨脹波紋管的整形段內(nèi)。
[0037]然后,調(diào)整外整形機(jī)構(gòu)與待整形的膨脹波紋管需要整形的整形段軸向位置一致,開啟外整形液壓機(jī)構(gòu),從而緩慢地合并第一外整形件2和第二外整形件5,以對(duì)待整形的膨脹波紋管實(shí)施緩慢整形。
[0038]在整形操作完成后,拆除連接銷11,將內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu)與第二螺栓19連接,開啟內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu),將第一內(nèi)整形件7先從待整形的膨脹波紋管的整形段拉出。再將內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu)與第一螺栓10連接,開啟內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu),將第二內(nèi)整形件8從待整形的膨脹波紋管的整形段拉出。最后開啟外整形液壓機(jī)構(gòu),使第一外整形件2和第二外整形件5分離,將第一定位件13與第二定位件14分離開,取出膨脹波紋管。至此,整形過(guò)程結(jié)束。
[0039]因此,通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的膨脹波紋管端頭整形裝置,可有效的解決了膨脹波紋管端面形狀穩(wěn)定性較差的問題,為安全焊接連接提供了保障。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種膨脹波紋管端頭整形裝置,包括端面整形器(21),所述端面整形器包括外整形機(jī)構(gòu)(22)和內(nèi)整形機(jī)構(gòu)(23), 所述外整形機(jī)構(gòu)包括能夠彼此配合而形成整形腔(17)的第一外整形件(2)和第二外整形件(5),所述整形腔的內(nèi)表面與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)外表面相一致, 所述內(nèi)整形機(jī)構(gòu)布置于所述整形腔(17)內(nèi),并包括第一內(nèi)整形件(7)和第二內(nèi)整形件(8),所述第一內(nèi)整形件和所述第二內(nèi)整形件彼此形狀匹配式連接,并且形成了與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)表面相一致的整體輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一外整形件的配合表面設(shè)有定位銷(3),所述第二外整形件的配合表面設(shè)有能夠與所述定位銷相配合的定位孔(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,在所述第一內(nèi)整形件與所述第二內(nèi)整形件的接合面上,沿著軸向在所述第一內(nèi)整形件和所述第二內(nèi)整形件上分別設(shè)有凸起的定位筋(9)和與所述定位筋相匹配的定位凹槽。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述第一內(nèi)整形件和所述第二內(nèi)整形件通過(guò)連接機(jī)構(gòu)(18)以無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的方式彼此相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述連接機(jī)構(gòu)包括與所述第一內(nèi)整形件相連的第一螺栓(1 0)、與所述第二內(nèi)整形件相連的第二螺栓(19),以及連接所述第一螺栓與所述第二螺栓的連接銷(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述連接銷與用于所述第一和第二內(nèi)整形件的液壓機(jī)構(gòu)相連。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述第二內(nèi)整形件構(gòu)造成L形,所述第一內(nèi)整形件構(gòu)造成能安裝到所述L形的第二內(nèi)整形件中。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述內(nèi)整形機(jī)構(gòu)的一端構(gòu)造成尺寸逐漸減小而形成引導(dǎo)端。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,還包括用于定位待整形的膨脹波紋管的定位裝置(24),所述定位裝置包括彼此相配合而形成的定位腔(20)的第一定位件(13)和第二定位件(14),所述定位腔的內(nèi)表面與待整形的膨脹波紋管的標(biāo)準(zhǔn)外表面—致。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述定位裝置(24)包括用于支撐所述第一和第二定位件的支撐架(15)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述整形腔為“8”字形。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述第一內(nèi)整形件和所述第二內(nèi)整形件匹配連接后,所形成的整體輪廓為“ 8 ”字形。
13.一種膨脹波紋管端頭的整形方法,包括步驟: 利用根據(jù)權(quán)利要求9到12中的任一項(xiàng)所述的裝置的定位裝置將待整形的膨脹波紋管定位; 對(duì)待整形的波紋管的整形段加熱到一定溫度; 開啟所述整形裝置的內(nèi)整形液壓機(jī)構(gòu),將內(nèi)整形機(jī)構(gòu)推入到待整形的膨脹波紋管的整形段的內(nèi)部; 開啟所述整形裝置的外整形液壓機(jī)構(gòu),通過(guò)外整形機(jī)構(gòu)對(duì)待整形的膨脹波紋管的整形段進(jìn)行整形。
14.根據(jù)權(quán)利要求 13所述的方法,其特征在于,加熱溫度為300-1000°C。
【文檔編號(hào)】B21D3/14GK104001760SQ201310055502
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】劉曉丹, 陶興華, 牛新明, 涂玉林, 陳天成, 胡彥峰, 韓玉璽, 張海平, 任建新, 韓振強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院