[發(fā)明專利]加重鉆桿兩端接頭段鐓粗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310698448.0
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103691862A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣家華;黃海春;姜永榮;錢善龍;蔣存民;王欣
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇曙光華陽鉆具有限公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆具的熱加工方法，具體地講，本發(fā)明涉及一種鉆桿端部鐓粗方法。

背景技術(shù)

目前，絕大部分陸地、淺海區(qū)域的石油資源因人類過度開采，現(xiàn)已日漸枯竭，各國把汲取石油資源的眼光轉(zhuǎn)至深海，因為已探明深海區(qū)域存在豐富的石油資源。由于海洋鉆采石油的環(huán)境比陸地惡劣許多，再加上海浪沖擊和鉆井深度加深等原因，對配套的石油鉆桿強(qiáng)度指標(biāo)有更高要求。否則，不能滿足深海石油鉆采條件。加重鉆桿旨在提高抗拉強(qiáng)度、抗扭性能的專用鉆具，主要應(yīng)用于深海石油鉆采，其結(jié)構(gòu)特征為中?段管壁分段加厚，兩端接頭段管徑加粗。盡管如此，加重鉆桿仍屬于細(xì)長桿類構(gòu)件。在現(xiàn)有技術(shù)條件加重鉆桿采用強(qiáng)度性能指標(biāo)好，抗扭能力強(qiáng)的合金鋼棒材切削成形。加重鉆桿成品的常規(guī)長度在10m左右，加粗的接頭段位于兩端僅數(shù)拾公分長，占總長度90%以上的中間各段因外徑尺寸相對小，必須按兩端接頭段直徑選定的合金鋼棒料。由此可知，現(xiàn)有技術(shù)條件下制造加重鉆桿切削量大，材料利用率低，機(jī)加工工時長，制造成本大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種加重鉆桿兩端接頭段鐓粗方法，該方法通過兩次鐓擊成形，在不降低強(qiáng)度指標(biāo)的前提下，達(dá)到整體切削量少，材料利用率高，降低生產(chǎn)成本的目的。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。

加重鉆桿兩端接頭段鐓粗方法，其改進(jìn)之處在于：等徑圓柱形坯料兩端分別被鐓粗成接頭段，每一端鐓粗分預(yù)鐓粗和終鐓粗兩步完成，其步驟如下：

A1、首先將水平放置的坯料一端伸入加熱爐內(nèi)，第一次加熱至1060℃～1100℃，加熱長度比接頭段凈長度長20mm～50mm；

A2、從加熱爐中抽出坯料，將已加熱的接頭段轉(zhuǎn)至預(yù)鐓粗工位，坯料已加熱段軸向穿過模具并外露；

A3、在坯料定位、夾緊后，與模具同軸的壓力鐓粗機(jī)鐓頭軸向撞擊坯料已加熱端，在模具的約束下，加熱段被鐓粗至外徑比接頭段外徑小10mm～15mm；

B1、接著將水平放置的坯料已作預(yù)鐓粗的一端伸入加熱爐內(nèi)，再次加熱至1020℃～1080℃，加熱長度比接頭段凈長度長20mm～50mm；

B2、從加熱爐中抽出坯料并轉(zhuǎn)至終鐓粗工位，坯料已加熱段軸向穿過模具并外露；

B3、在坯料定位、夾緊后，與模具同軸的壓力鐓粗機(jī)鐓頭再次軸向撞擊坯料已加熱端，在模具的約束下加熱段被鐓粗，其外徑比接頭段外徑大3mm～5mm，長度比接頭段凈長度長10mm～15mm；

C、未鐓粗的另一端重復(fù)A、B工序。

本發(fā)明中應(yīng)用的加熱爐為中頻熱感應(yīng)爐。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：

1、鉆桿兩端的接頭段采用鐓粗工藝成形，取用的棒材直徑小，可節(jié)省坯料用量??%左右，大大節(jié)省用料成本；

2、鉆桿兩端的接頭段被鐓粗，大大減少中段成形切削量，節(jié)省機(jī)加工工時，提高生產(chǎn)效率；

3、鉆桿接頭段經(jīng)鍛打成形，直接改善了金屬纖維組織和密度，進(jìn)一步提高接頭段的機(jī)械強(qiáng)度和抗扭能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鐓粗后的形狀示意圖，圖中實線是加重鉆桿外形圖，虛線是棒料鐓粗后的外形圖。

圖2是坯料已加熱段軸向穿過模具并外露的示意圖。

圖3是壓力鍛粗機(jī)鐓頭軸向撞擊坯料已加熱端示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

加重鉆桿兩端接頭段鐓粗方法，首先按中段直徑并外加切削余量選擇相應(yīng)直徑的坯料1，接著分別實施坯料1兩端鐓粗成接頭段1.1的工序，每一端鐓粗分預(yù)鐓粗和終鐓粗兩步完成，其步驟如下：

A1、首先將水平放置的坯料1一端伸入加熱爐內(nèi)，第一次加熱至1060℃～1100℃，加熱長度比接頭段1.1凈長度長20mm～50mm；

A2、從加熱爐中抽出坯料1，將已加熱的接頭段1.1轉(zhuǎn)至預(yù)鐓粗工位，坯料1已加熱段軸向穿過模具2并外露；

A3、在坯料1定位、夾緊后，與模具同軸的壓力鐓粗機(jī)鐓頭軸向撞擊坯料已加熱端，在模具的約束下，加熱段1.1被鐓粗至外徑比接頭段外徑小10mm～15mm；

B1、接著將水平放置的坯料1已作預(yù)鐓粗的一端伸入加熱爐內(nèi)，再次加熱至1020℃～1080℃，加熱長度比接頭段1.1凈長度長20mm～50mm；

B2、從加熱爐中抽出坯料1并轉(zhuǎn)至終鐓粗工位，坯料1已加熱段軸向穿過模具2并外露；