本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，特別是涉及一種彈性扶正器成形裝置。

背景技術(shù)：

彈性扶正器是石油工程中油氣固井作業(yè)時(shí)必須使用的器件。彈性扶正器的外形為大體鼓形或者橄欖形。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過(guò)對(duì)管材進(jìn)行軸向擠壓以使其在徑向方向上凸出的0方式來(lái)形成這種形狀的彈性扶正器。這種成形方式難以保證扶正器能夠成形為所需的鼓形形狀，不利于生產(chǎn)彈性扶正器的穩(wěn)定性，成形過(guò)程中的形變和應(yīng)力等狀態(tài)都難以預(yù)測(cè)。

因此，需要一種能夠使彈性扶正器穩(wěn)定地成形的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種彈性扶正器成形裝置，通過(guò)該彈性扶正器成形裝置能夠使彈性扶正器穩(wěn)定地成形。

根據(jù)本實(shí)用新型，提出了一種彈性扶正器成形裝置，包括：筒狀的上模具和下模具；引導(dǎo)軸，所述引導(dǎo)軸套設(shè)在所述上模具的內(nèi)部，并構(gòu)造有從上向下直徑逐漸減小的錐形表面；以及成形塊，所述成形塊位于所述上模具和下模具之間，并構(gòu)造成其內(nèi)表面與所述引導(dǎo)軸的錐形表面相貼合，其外表面形成徑向向外凸出的弧形，所述上模具的內(nèi)表面與所述下模具的內(nèi)表面構(gòu)造成與所述成形塊的形狀相適應(yīng)的徑向向外凸起的弧形，在所述上模具、下模具以及成形塊之間形成用于容納彈性扶正器的容納腔；其中，所述引導(dǎo)軸構(gòu)造成能夠沿其軸向方向相對(duì)于所述成形塊移動(dòng)以使所述成形塊沿徑向方向朝向所述上模具和下模具的內(nèi)表面移動(dòng)。

通過(guò)這種彈性扶正器成形裝置，能夠在上模具與下模具以及成形塊之間形成容納腔，以在其中容納未成形的彈性扶正器的胚料。在引導(dǎo)軸朝向成形塊移動(dòng)的過(guò)程中、即在引導(dǎo)軸向下移動(dòng)的過(guò)程中，成形塊被引導(dǎo)軸的錐形表面推擠，并沿徑向方向朝向上模具和下模具的內(nèi)表面移動(dòng)，以在這之間擠壓彈性扶正器，使彈性扶正器被弧形的表面擠壓成形到預(yù)期的形狀。通過(guò)這種裝置進(jìn)行成形能夠確保彈性扶正器的成形穩(wěn)定性。

在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)所述成形塊在周向方向上圍繞所述引導(dǎo)軸的軸線均勻分布。通過(guò)這種方式，能夠根據(jù)需要而設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的成形塊。多個(gè)成形塊的設(shè)置有助于使成形塊沿引導(dǎo)軸的錐形表面移動(dòng)而使得多個(gè)成形塊能相對(duì)于彼此順利地分散開(kāi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述成形塊的側(cè)部形成有通孔，所述彈性扶正器成形裝置還包括彈性環(huán)，所述彈性環(huán)穿過(guò)多個(gè)所述成形塊的通孔以使多個(gè)成形塊的內(nèi)表面與所述引導(dǎo)軸的錐形表面相貼合。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)能夠使成形塊靠近引導(dǎo)軸并且使成形塊的內(nèi)表面始終貼合于引導(dǎo)軸的錐形表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述引導(dǎo)軸的下方與所述引導(dǎo)軸同軸地設(shè)置有支撐桿，所述支撐桿構(gòu)造成圓柱形的，所述成形塊構(gòu)造有與所述引導(dǎo)軸的錐形表面相適應(yīng)的內(nèi)傾斜表面，以及位于所述內(nèi)傾斜表面下方的內(nèi)豎直表面，在所述引導(dǎo)軸背離所述成形塊移動(dòng)到僅內(nèi)傾斜表面的上端與所述引導(dǎo)軸的錐形表面的下端貼合時(shí)，內(nèi)豎直表面與所述支撐桿相貼合。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)能夠在引導(dǎo)軸向上移動(dòng)到僅內(nèi)傾斜表面的上端與引導(dǎo)軸的錐形表面的下端貼合時(shí)(為了方便描述，在本文中將這一狀態(tài)稱(chēng)作為“初始狀態(tài)”)，為成形塊提供支撐。而在引導(dǎo)軸更加朝向成形塊移動(dòng)的狀態(tài)下，內(nèi)傾斜表面會(huì)與引導(dǎo)軸以更大的面積接觸以通過(guò)這種方式支撐成形塊。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述成形塊的側(cè)部形成有通孔，所述彈性扶正器成形裝置還包括彈性環(huán)，所述彈性環(huán)穿過(guò)多個(gè)所述成形塊的通孔以使多個(gè)成形塊朝向所述引導(dǎo)軸收縮至所述成形塊的內(nèi)表面與所述引導(dǎo)軸的錐形表面相貼合，其中，在所述成形塊上構(gòu)造有多個(gè)通孔，所述多個(gè)通孔包括：位于所述內(nèi)傾斜表面在水平方向上覆蓋的成形塊部分上的第一通孔，多個(gè)所述成形塊的第一通孔之間穿有相應(yīng)的彈性環(huán)；還包括位于所述內(nèi)豎直表面在水平方向上覆蓋的成形塊部分上的第二通孔，多個(gè)所述成形塊的第二通孔之間穿有相應(yīng)的彈性環(huán)。通過(guò)這種方式能確保成形塊與錐形表面和/或支撐桿的表面更好地貼合。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述引導(dǎo)軸背離所述成形塊移動(dòng)到僅所述成形塊的內(nèi)表面的上端與所述引導(dǎo)軸的錐形表面的下端貼合時(shí)，所述成形塊的外表面與所述引導(dǎo)軸的軸線之間的距離小于所述彈性扶正器的最小內(nèi)部半徑。通過(guò)這種方式，能夠確保在不拆卸彈性扶正器成形裝置的情況下，放入未成形的彈性扶正器、進(jìn)行成形以及取出成形后的彈性扶正器。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述成形塊的下方設(shè)置有套設(shè)在所述導(dǎo)向軸上的引導(dǎo)盤(pán)，在所述引導(dǎo)盤(pán)上形成有與所述成形塊相對(duì)應(yīng)的徑向延伸的滑槽，所述成形塊的下端構(gòu)造有插入到所述滑槽內(nèi)并能在所述滑槽內(nèi)沿徑向移動(dòng)的延伸部。通過(guò)這種方式，能確保成形塊沿預(yù)定的路徑移動(dòng)，以進(jìn)一步確保彈性扶正器成形的穩(wěn)定性。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述支撐桿的下端處設(shè)置有擋件，在所述引導(dǎo)軸背離所述成形塊移動(dòng)到僅內(nèi)傾斜表面的上端與所述引導(dǎo)軸的錐形表面的下端貼合時(shí)，擋件阻止所述引導(dǎo)軸繼續(xù)背離所述成形塊移動(dòng)。通過(guò)擋件的設(shè)置能防止成形塊脫離引導(dǎo)軸，從而使得彈性扶正器成形裝置能夠繼續(xù)使用而不需要額外的操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述下模具的下端板與側(cè)部的內(nèi)壁之間形成用于插入彈性扶正器的沿豎直方向的插槽。通過(guò)插槽能夠?qū)⑽闯尚蔚膹椥苑稣鞴潭?，并由此確保成形過(guò)程的穩(wěn)定性。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述上模具的上方設(shè)置有壓板，所述引導(dǎo)軸與所述壓板固定連接，所述上模具能沿所述引導(dǎo)軸相對(duì)于所述壓板移動(dòng)，其中，從所述壓板向下延伸有滑動(dòng)導(dǎo)軌，所述上模具固定連接有滑動(dòng)容納部，所述滑動(dòng)容納部套接在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌的周?chē)⒛芟鄬?duì)于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)。通過(guò)這種設(shè)置，能夠確保引導(dǎo)軸以所期望的路徑插入到上模具的內(nèi)部，由此進(jìn)一步確保彈性扶正器的穩(wěn)定成形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：能夠在上模具與下模具以及成形塊之間形成容納腔，以在其中容納未成形的彈性扶正器的胚料。在引導(dǎo)軸朝向成形塊移動(dòng)的過(guò)程中、即在引導(dǎo)軸向下移動(dòng)的過(guò)程中，成形塊被引導(dǎo)軸的錐形表面推擠，并沿徑向方向朝向上模具和下模具的內(nèi)表面移動(dòng)，以在這之間擠壓彈性扶正器，使彈性扶正器被弧形的表面擠壓成形到預(yù)期的形狀。通過(guò)這種裝置進(jìn)行成形能夠確保彈性扶正器的成形穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的彈性扶正器成形裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的彈性扶正器成形裝置的一部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中的彈性扶正器成形裝置的另一部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的彈性扶正器成形裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5顯示了成形前的彈性扶正器；

圖6顯示了成形后的彈性扶正器。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1示意性地顯示了彈性扶正器成形裝置1的結(jié)構(gòu)。圖2和圖3分別顯示了彈性扶正器成形裝置1的一部分。

彈性扶正器形成裝置1包括：筒狀的上模具1和下模具2，上模具1和下模具2同軸式相對(duì)；套設(shè)在上模具1的內(nèi)部的引導(dǎo)軸3，引導(dǎo)軸3構(gòu)造有從上向下直徑逐漸減小的錐形表面31；以及成形塊4，成形塊4位于上模具1和下模具2之間，并且其內(nèi)表面與引導(dǎo)軸3的錐形表面31相貼合，在成形塊4的外表面與上模具1的內(nèi)表面11和下模具2的內(nèi)表面21之間形成容納腔，該容納腔用于容納彈性扶正器200。其中，成形塊4的外表面構(gòu)造有徑向向外凸出的弧形輪廓，而上模具1的內(nèi)表面11和下模具2的內(nèi)表面22構(gòu)造有與成形塊4的外表面的弧形輪廓相對(duì)應(yīng)的徑向向外凸出的弧形輪廓。

引導(dǎo)軸3可沿其軸向方向相對(duì)于成形塊4移動(dòng)。當(dāng)引導(dǎo)軸3朝向成形塊4移動(dòng)、即向下移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)軸3的錐形表面31擠壓成形塊4的內(nèi)表面，以使得成形塊4大體上沿徑向方向朝向上模具1和下模具2的內(nèi)表面移動(dòng)。通過(guò)這一過(guò)程，容納腔中的空間不斷變小，直到圖4所示的狀態(tài)。由此，通過(guò)彈性扶正器成形裝置1能夠在上模具1與下模具2以及成形塊4之間的容納腔內(nèi)徑向地?cái)D壓彈性扶正器200，以使彈性扶正器200被弧形的表面擠壓成形到預(yù)期的形狀。通過(guò)這種裝置進(jìn)行成形能夠確保彈性扶正器的成形穩(wěn)定性，并確保成形過(guò)程中彈性扶正器受到的力和形變符合預(yù)期。

優(yōu)選地，在引導(dǎo)軸4的周?chē)O(shè)置有多個(gè)成形塊4，多個(gè)成形塊4在周向上均勻分布。例如，在對(duì)如圖5所示的具有6個(gè)變形條的彈性扶正器來(lái)說(shuō)，可以在引導(dǎo)軸4的周?chē)鶆蚍植嫉卦O(shè)置6個(gè)成形塊，也就是說(shuō)相對(duì)于每個(gè)變形條都設(shè)置有相應(yīng)的成形塊。多個(gè)成形塊4的設(shè)置有助于使成形塊沿引導(dǎo)軸的錐形表面移動(dòng)而使得多個(gè)成形塊能相對(duì)于彼此順利地分散開(kāi)，從而能確保變形條被有利地?fù)伍_(kāi)而形成為圖6所示的形狀。

另外，還可在成形塊4的側(cè)部形成通孔43，通過(guò)彈性環(huán)44將多個(gè)成形塊4的通孔43串在一起能夠確保成形塊向引導(dǎo)軸收攏，并且成形塊的內(nèi)表面與引導(dǎo)軸的錐形表面貼合。

另外還優(yōu)選地，在引導(dǎo)軸3的下方與引導(dǎo)軸同軸地設(shè)置有支撐桿5。支撐桿5優(yōu)選地構(gòu)造成大體為圓柱形的。這里應(yīng)理解的是，支撐桿5為圓柱形是指其整體形狀為圓柱形的，并不限制在支撐桿5上進(jìn)行挖槽、車(chē)螺紋等加工。如圖2所示，成形塊4構(gòu)造有與引導(dǎo)軸的錐形表面相適應(yīng)的內(nèi)傾斜表面41，以及位于內(nèi)傾斜表面41下方的內(nèi)豎直表面42。內(nèi)豎直表面42構(gòu)造成能在引導(dǎo)軸背離成形塊移動(dòng)到僅內(nèi)傾斜表面的上端與所述引導(dǎo)軸的錐形表面的下端貼合(即，初始狀態(tài))時(shí)與支撐桿5大體上相貼合。由此能夠在初始狀態(tài)下，通過(guò)支撐桿5為成形塊提供足夠的支撐。而在例如圖4所示的成形狀態(tài)下，通過(guò)引導(dǎo)軸3為成形塊提供足夠的支撐。

通過(guò)上述設(shè)置，能夠確保內(nèi)傾斜表面41始終與錐形表面貼合，并且成形塊4的外表面能保持其角度位置，而不會(huì)產(chǎn)生非預(yù)期的轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述情況下，優(yōu)選地在成形塊4上構(gòu)造有多個(gè)通孔43，多個(gè)通孔43包括：位于內(nèi)傾斜表面在水平方向上覆蓋的成形塊部分上的第一通孔(即，圖2中位于相對(duì)上方的位置處的通孔)，多個(gè)成形塊的第一通孔之間穿有相應(yīng)的彈性環(huán)；還包括位于內(nèi)豎直表面在水平方向上覆蓋的成形塊部分上的第二通孔(即，圖2中位于相對(duì)下方的位置處的通孔)，多個(gè)成形塊的第二通孔之間穿有相應(yīng)的彈性環(huán)。通過(guò)這種方式能確保成形塊與錐形表面和/或支撐桿的表面更好地貼合。

優(yōu)選地，在初始狀態(tài)下，成形塊4的外表面與引導(dǎo)軸3的軸線之間的距離小于彈性扶正器200的最小內(nèi)部半徑。也就是說(shuō)，在如圖1所示的狀態(tài)下，彈性扶正器200不會(huì)受到成形塊4的擠壓。另外，在擠壓完成后，彈性扶正器200也能被方便而順利地取出，而不必將彈性扶正器成形裝置1拆卸開(kāi)。

這里應(yīng)理解的是，將下模具2與其他部件分離開(kāi)以及類(lèi)似行為并不算在“拆卸”的范圍內(nèi)，這是因?yàn)橄履＞?本身并不與其他部件進(jìn)行連接。

優(yōu)選地，在成形塊4的下方設(shè)置有套設(shè)在所述導(dǎo)向軸上的引導(dǎo)盤(pán)7，在引導(dǎo)軸3朝向成形塊4移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)軸3也相對(duì)于引導(dǎo)盤(pán)7沿軸向方向移動(dòng)。在引導(dǎo)盤(pán)7上形成有與成形塊4相對(duì)應(yīng)的徑向延伸的滑槽，成形塊的下端構(gòu)造有插入到滑槽內(nèi)并能在滑槽內(nèi)沿徑向移動(dòng)的延伸部。在成形塊徑向向外移動(dòng)的過(guò)程中，延伸部在滑槽內(nèi)徑向向外移動(dòng)。通過(guò)這種方式，能確保成形塊沿預(yù)定的路徑移動(dòng)，以進(jìn)一步確保彈性扶正器成形的穩(wěn)定性。

另外，還可以在所述支撐桿的下端處設(shè)置擋件6。擋件限制了引導(dǎo)軸與成形塊之間的移動(dòng)。在初始狀態(tài)下，擋件大體上與成形塊相接觸或者與引導(dǎo)盤(pán)相接觸，以防止成形塊和引導(dǎo)軸進(jìn)一步相背離地移動(dòng)。而在成形狀態(tài)下，如圖4所示，由于引導(dǎo)軸朝向成形塊移動(dòng)，因此擋件6也相對(duì)于成形塊向下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)擋件的設(shè)置能防止成形塊脫離引導(dǎo)軸，從而使得彈性扶正器成形裝置能夠繼續(xù)使用而不需要額外的操作。

圖3顯示了下模具2的一個(gè)實(shí)施例。下模具2可包括下端板與側(cè)部22。其中，下端板優(yōu)選地包括底座24和下?lián)醢?3。在底座24上設(shè)置筒狀的側(cè)部22，以在其中形成空腔。下?lián)醢?3設(shè)置在該空腔內(nèi)，與底座24相固定，并且下?lián)醢?3的上表面高于底座24的上表面，以在下?lián)醢?3與側(cè)部22之間形成插槽。如圖1和圖4所示，在成形過(guò)程中，彈性扶正器200的一端可插入該插槽中以實(shí)現(xiàn)方便的定位和固定。由此確保了成形過(guò)程的穩(wěn)定性。

另外，還可在上模具1的上方設(shè)置壓板8，引導(dǎo)軸3與壓板8固定連接，例如可通過(guò)螺釘固定連接。上模具1能沿引導(dǎo)軸3相對(duì)于壓板8移動(dòng)，其中，從壓板向下延伸有滑動(dòng)導(dǎo)軌81，上模具1固定連接有滑動(dòng)容納部12，滑動(dòng)容納部12套接在滑動(dòng)導(dǎo)軌81的周?chē)⒛芟鄬?duì)于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)。通過(guò)這種設(shè)置，能夠確保引導(dǎo)軸以所期望的路徑插入到上模具的內(nèi)部，由此進(jìn)一步確保彈性扶正器的穩(wěn)定成形。

這里應(yīng)理解的是，本文中的移動(dòng)均應(yīng)理解為相對(duì)移動(dòng)。例如，引導(dǎo)軸3沿軸向方向朝向成形塊既可以理解為引導(dǎo)軸3在軸向方向上移動(dòng)而成形塊在軸向方向上固定不動(dòng)，也可以理解為引導(dǎo)軸3在軸向方向上固定不動(dòng)而成形塊在軸向方向上移動(dòng)，另外也可以理解為引導(dǎo)軸3和成形塊均在軸向方向上移動(dòng)。然而優(yōu)選地，可固定上模具、下模具的位置，使引導(dǎo)軸3沿軸向移動(dòng)，而成形塊僅沿徑向方向移動(dòng)。

通過(guò)上述彈性扶正器成形裝置1，能夠使彈性扶正器穩(wěn)定地成形。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本實(shí)用新型并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。