石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種石油鉆桿焊縫外翻邊沖切裝置，它包括上基座、動(dòng)力缸、筒形刀、管套和下基座。所述上基座和下基座為導(dǎo)向構(gòu)件，分別安裝在臥姿工件上下部，動(dòng)力缸懸置在上基座朝下的端面上可作左右移動(dòng)。所述筒形刀為對(duì)開(kāi)結(jié)構(gòu)的圓形刀具，它由上筒刀和下筒刀組成。筒形刀內(nèi)孔與工件桿體外壁間隙配合，側(cè)面朝向焊縫外翻邊的一端設(shè)錯(cuò)開(kāi)排列的刀口。上筒刀由動(dòng)力缸的活塞桿牽動(dòng)，下筒刀底部沿下基座內(nèi)軌道左右移動(dòng)。位于筒形刀之后的管套與桿體外壁間隙配合，由配套動(dòng)力裝置給管套施力，管套撞擊筒形刀實(shí)現(xiàn)沖切焊縫外翻邊。本發(fā)明采用錯(cuò)位刀口結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)順序分段沖切。由于在正火工位上就近去除外翻邊，可減少工序間轉(zhuǎn)運(yùn)，從而提高生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沖切金屬的機(jī)械裝置，具體地講，本發(fā)明涉及一種用于石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊的沖切裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]常用石油鉆桿的口徑在180mm以下，長(zhǎng)1m左右，屬于一種典型的細(xì)長(zhǎng)管構(gòu)件。石油鉆桿設(shè)有節(jié)聯(lián)結(jié)構(gòu)，即桿體一端連接公接頭，另一端設(shè)有公稱尺寸一致的母接頭，上下節(jié)石油鉆桿之間通過(guò)公母接頭相接實(shí)現(xiàn)節(jié)聯(lián)。石油鉆井時(shí)，石油鉆桿既要傳輸超大扭矩，又要承受交變載荷和接應(yīng)力，為了滿足工況要求，工程中應(yīng)用的石油鉆桿普遍采用高強(qiáng)度合金鋼制造。石油鉆桿顯著的結(jié)構(gòu)特征是兩端接頭外徑大于中間桿體外徑，本行業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，通常采用接頭與桿體分開(kāi)制造，然后用摩擦焊工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)接。當(dāng)接頭與桿體結(jié)合面高速摩擦生熱熔化后，瞬間施壓實(shí)現(xiàn)對(duì)接。對(duì)接形成的焊縫環(huán)外壁外翻，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)車(chē)削工藝去除焊縫外翻邊。盡管車(chē)削工藝很容易實(shí)現(xiàn)去除焊縫外翻邊，但是長(zhǎng)達(dá)1m左右的石油鉆桿在工序間轉(zhuǎn)動(dòng)、加工十分耗時(shí)、費(fèi)力，直接降低了生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)車(chē)削焊縫外翻邊效率低下的問(wèn)題，提出一種石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，配套在正火工位上充分利用金屬加熱后紅軟特性，就近高效去除焊縫外翻邊，可省去工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)，節(jié)省輔助工時(shí)，大大提高生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，它包括上基座、動(dòng)力缸、筒形刀、管套和下基座。其改進(jìn)之處在于:所述上基座和下基座分別定位連接在臥姿工件的上部和下部，上基座朝下的一面和下基座朝上的一面均設(shè)有與工件同軸向的軌道槽。所述動(dòng)力缸懸置在上基座朝下的端面上，可沿內(nèi)置軌道槽左右移動(dòng)。所述筒形刀為對(duì)開(kāi)結(jié)構(gòu)的圓形刀具，它由內(nèi)孔半徑尺寸相同的上筒刀和下筒刀組成。筒形刀內(nèi)孔與工件的桿體外壁間隙配合，側(cè)面朝向工件焊縫外翻邊的一端設(shè)有按等分和高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀口，刀口斜置角為銳角。上筒刀頂部與動(dòng)力缸的活塞桿相連續(xù)，構(gòu)成上筒刀隨動(dòng)力缸的活塞桿上下伸縮結(jié)構(gòu)，下筒刀底部沿下基座內(nèi)置軌道槽左右移動(dòng)。所述管套為圓形管，位于筒形刀之后的管套與工件桿體外壁間隙配合，由配套動(dòng)力裝置牽動(dòng)的管套沿工件桿體外壁驅(qū)動(dòng)筒形刀沖切焊縫外翻邊。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述筒形刀設(shè)有4?8等分按高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀口，上筒刀和下筒刀各設(shè)一半數(shù)量的刀口，刀口高矮差8?16mm。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述筒形刀的刀口斜置角為度15°?30°。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述動(dòng)力缸為液壓缸或氣壓缸。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
1、外翻邊沖切裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，加工質(zhì)量穩(wěn)定； 2、在正火工位上配置外翻邊沖切裝置，充分利用金屬加熱后紅軟特性，就近作業(yè)減少工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)，節(jié)省輔助工時(shí)；
3、筒形刀按等分錯(cuò)開(kāi)設(shè)置高矮刀口，順序沖切除需沖擊力小外，最重要的是焊縫外翻邊被分段切碎，碎切屑易從鉆桿上清除。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是筒形刀的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中展示的實(shí)施例設(shè)有6等分按高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀□。
[0012]圖3是圖2的側(cè)視圖。
[0013]圖4是圖2A-A向視圖，展示上筒刀設(shè)一高兩矮刀口。
[0014]圖5是圖2B-B向視圖，展示下筒刀設(shè)兩矮一高刀口。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1所示的石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，該裝置配套安裝在正火工位上，它包括上基座1、動(dòng)力缸3、筒形刀3、管套4和下基座5。所述上基座I和下基座5是一種導(dǎo)向構(gòu)件，兩件分別定位連接在臥姿工件6的上部和下部，上基座I朝下的一面和下基座5朝上的一面均設(shè)有與工件6同軸向的軌道槽。所述動(dòng)力缸2懸置在上基座I朝下的端面上，可沿內(nèi)置軌道槽左右移動(dòng)。本實(shí)施例中的動(dòng)力缸2是氣壓缸，動(dòng)力缸2的活塞桿朝下。如圖2和圖3所示，筒形刀3是一種對(duì)開(kāi)結(jié)構(gòu)的圓形刀具，它由內(nèi)孔半徑尺寸相同的上筒刀3.1和下筒刀3.2組成。筒形刀3內(nèi)孔與工件6的桿體外壁間隙配合，側(cè)面朝向工件6焊縫外翻邊6.1的一端設(shè)有按等分和高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀口，刀口斜置角為銳角。圖1所示上筒刀3.1頂部與動(dòng)力缸2的活塞桿相連，構(gòu)成上刀3.1隨動(dòng)力缸2的活塞桿上下伸縮結(jié)構(gòu)。圖1為上筒刀3.1與下筒刀3.2處于相合位置，一旦動(dòng)力缸2的活塞桿回縮則有帶動(dòng)上刀3.1上移，形成的空隙便于工件6裝卸。下筒刀3.2底部沿下基座5內(nèi)置軌道左右移動(dòng)。所述管套4為圓形管，位于筒形刀3之后的管套4與工件6桿體外壁間隙配合，由配套動(dòng)力裝置牽動(dòng)的管套4沿工件6桿體外壁驅(qū)動(dòng)筒形刀3沖切焊縫外翻邊6.1。本實(shí)施例用于去除口徑為10mm石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊6.1，因工件6尺寸居中，本實(shí)施例中配套的筒形刀3設(shè)有6等分按高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀口，如圖4所示的上筒刀3.1設(shè)有一高二矮的刀口，圖5所示的下筒刀3.2設(shè)有一矮二高的刀口，刀口高矮差10mm，刀口斜置角為25°。
[0017]本發(fā)明實(shí)際使用時(shí)，動(dòng)力缸2的活塞桿帶動(dòng)上筒刀3.1上升，留下空隙供經(jīng)正火的工件6桿體安裝。安裝到位后即啟動(dòng)動(dòng)力缸2的活塞桿下移，待上筒刀3.1與下筒刀3.2相合時(shí)，配套動(dòng)力裝置給管套4施力，由管套4同軸撞擊筒形刀3。因筒形刀3設(shè)有高矮相間的刀口，首先由高位刀口沖切相對(duì)應(yīng)位置上的焊縫外翻邊6.1，分段切下的3塊切屑順工件6外壁下落，余下3塊焊縫外翻邊6.1被之后的矮位刀口沖切掉。本發(fā)明采用錯(cuò)位刀口結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)順序分段沖切，順序分段沖切除需沖擊力小外，最重要的是焊縫外翻邊6.1被切碎，碎切屑易從鉆桿上清除。本發(fā)明另一項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)是在正火工位配置焊縫外翻邊沖切裝置，在鉆桿加熱后處于紅軟階段就近去除焊縫外翻邊6.1，可減少工序間的轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)省輔助工時(shí)，從而提高生產(chǎn)效率。
【權(quán)利要求】
1.一種石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，它包括上基座(I)、動(dòng)力缸(2)、筒形刀(3 )、管套(4 )和下基座(5 );其特征在于:所述上基座(I)和下基座(5 )分別定位連接在臥姿工件(6)的上部和下部，上基座(I)朝下的一面和下基座(5)朝上的一面均設(shè)有與工件(6)同軸向的軌道槽；所述動(dòng)力缸(2)懸置在上基座(I)朝下的端面上，可沿內(nèi)置軌道槽左右移動(dòng)；所述筒形刀(3)為對(duì)開(kāi)結(jié)構(gòu)的圓形刀具，它由內(nèi)孔半徑尺寸相同的上筒刀(3.1)和下筒刀(3.2)組成；筒形刀(3)內(nèi)孔與工件(6)的桿體外壁間隙配合，側(cè)面朝向工件(6)焊縫外翻邊(6.1)的一端設(shè)有按等分和高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀口，刀口斜置角為銳角；上筒刀(3.1)頂部與動(dòng)力缸(2)的活塞桿相連續(xù)，構(gòu)成上筒刀(3.1)隨動(dòng)力缸(2)的活塞桿上下伸縮結(jié)構(gòu)，下筒刀(3.2)底部沿下基座(5)內(nèi)置軌道槽左右移動(dòng)；所述管套(4)為圓形管，位于筒形刀(3)之后的管套(4)與工件(6)桿體外壁間隙配合，由配套動(dòng)力裝置牽動(dòng)的管套(4)沿工件(6)桿體外壁驅(qū)動(dòng)筒形刀(3)沖切焊縫外翻邊(6.1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，其特征在于:所述筒形刀(3)設(shè)有4?8等分按高矮錯(cuò)開(kāi)排列的刀口，上筒刀(3.1)和下筒刀(3.2)各設(shè)一半數(shù)量的刀口，刀口高矮差8?16臟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，其特征在于:所述筒形刀(3)的刀口斜置角為度15°?30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆桿對(duì)接焊縫外翻邊沖切裝置，其特征在于:所述動(dòng)力缸(2)為液壓缸或氣壓缸。
【文檔編號(hào)】B21D28/02GK104325000SQ201410594939
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】戴永國(guó), 張希平, 張震寧, 蔣存民 申請(qǐng)人:江蘇曙光石油鉆采設(shè)備有限公司