專利名稱:非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種石油開采使用的抽油桿,尤其是涉及一種非等截面摩擦焊實(shí) 心抽油桿。
背景技術(shù):
抽油桿是由桿體兩端分別與帶有螺紋的接頭焊接組成,摩擦焊接工藝是抽油桿制 造業(yè)廣泛采用的工藝技術(shù)。在摩擦焊抽油桿的使用中,焊接接頭斷裂是抽油桿斷裂頻次最 高的部位。目前,抽油桿的摩擦焊接端面結(jié)構(gòu)均采用相同直徑的等截面形式焊接,形成的焊 接接頭與抽油桿軸線垂直,使得焊接接頭的脆性截面、低強(qiáng)硬度截面在抽油桿的同一橫截 面分布,并且摩擦擠壓后的金屬流線垂直于軸向分布,致使抽油桿機(jī)械強(qiáng)度降低,承受拉、 彎、扭載荷的抽油桿因斷裂而失效。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有抽油桿的桿體與接頭采用等截面摩擦焊接,焊縫部位機(jī)械性能低, 易斷裂,抽油桿使用壽命低的不足,本實(shí)用新型提供一種非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿包 括桿體、螺紋接頭,桿體與螺紋接頭采用摩擦焊接方式固定連接,桿體與螺紋接頭焊接前焊 接端面的軸徑不相等;螺紋接頭的焊接端面大于桿體的焊接端面;螺紋接頭焊接端面的軸 徑比桿體焊接端面直徑大5% 10%。本實(shí)用新型的有益效果是,采取桿體與接頭非等截面焊接,提高了焊縫處的沖擊 韌度和抗拉強(qiáng)度,提高了實(shí)心抽油桿的使用壽命。
圖1是本實(shí)用新型非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿焊接前結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.桿體,2.螺紋接頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿包括桿體1、螺紋接頭2,桿體1與螺紋接 頭2采用摩擦焊接方式固定連接,桿體1與螺紋接頭2焊接前焊接端面的軸徑不相等;螺紋 接頭2的焊接端面大于桿體1的焊接端面。通常將螺紋接頭2的焊接端部加工成直徑大于 桿體1直徑的凸臺(tái),螺紋接頭2焊接端面的軸徑比桿體1焊接端面直徑大5% 10%,凸臺(tái) 長(zhǎng)度應(yīng)大于螺紋接頭摩擦變形量1 2mm,確保在形成不垂直于軸向焊縫的同時(shí)不遺留凸 起,避免增加結(jié)構(gòu)應(yīng)力。例如直徑小于Φ 25mm的抽油桿,螺紋接頭2凸臺(tái)直徑大于桿體直 徑1. 5 2mm ;直徑大于Φ 25mm的抽油桿,螺紋接頭2凸臺(tái)直徑大于桿體直徑2 2. 5mm。
3[0011] 本實(shí)用新型非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿被焊接的螺紋接頭和桿體兩個(gè)焊接端部, 在摩擦過程中沿直徑方向產(chǎn)生不同的變形速度,最終形成不垂直于軸向的焊接接頭,增加 沿焊接接頭開裂抗力,其沖擊韌度是等截面焊接的2倍;抗拉強(qiáng)度是等截面焊接的1. 3倍, 有效提高抽油桿的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿,包括桿體、螺紋接頭,桿體與螺紋接頭采用摩擦焊 接方式固定連接,其特征是桿體(1)與螺紋接頭( 焊接前焊接端面的軸徑不相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿,其特征是所述螺紋接頭O)的 焊接端面大于桿體(1)的焊接端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿,其特征是所述螺紋接頭(2)焊 接端面的軸徑比桿體(1)焊接端面直徑大5% 10%。
專利摘要一種非等截面摩擦焊實(shí)心抽油桿。為了克服現(xiàn)有抽油桿的桿體與螺紋接頭采用等截面摩擦焊接,焊縫部位機(jī)械性能低,易斷裂,抽油桿壽命低的不足,本實(shí)用新型的桿體(1)與螺紋接頭(2)焊接前焊接端面的軸徑不相等;螺紋接頭(2)的焊接端面大于桿體(1)的焊接端面;螺紋接頭(2)焊接端面的軸徑比桿體(1)焊接端面直徑大5%~10%。其有益效果是采取桿體與接頭非等截面焊接,提高了焊縫處的沖擊韌度和抗拉強(qiáng)度,提高了實(shí)心抽油桿的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B17/00GK201818242SQ20102057988
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者張強(qiáng), 張艷敏, 李廣明, 樊金俠, 羅小兵, 郎帆, 閆柯 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司