[發明專利]石油鉆桿接頭水平模鍛工藝與模鍛裝置

無效

• 申請號: 201310754352.1
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103706744A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王開宏;孫小林;曹宏博;孟國豐
• 申請（專利權）人: 海隆石油鉆具（無錫）有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02;B23P15/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 伍見

技術領域

本發明涉及一種鉆桿接頭模鍛加工工藝，還涉及一種鉆桿接頭模鍛加工設備。

背景技術

鉆桿接頭是石油鉆具重要連接組成部分，鉆桿接頭對材料，組織和機械性能要求非常嚴格，大部分規格的鉆桿接頭使用鍛造生產。鉆桿接頭廠家大多所采用的傳統立式模鍛工藝方式。該工藝生產的鉆桿接頭有一定的弊端，加工效率低，而且由于有拔模斜度，原材料利用率很低。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種石油鉆桿接頭水平模鍛工藝，以解決現有鉆桿接頭立式模鍛工藝方式加工效率低，而且由于存在拔模斜度，原材料利用率較低的問題。

本發明實施例提供一種石油鉆桿接頭水平模鍛工藝，包括以下步驟：　　　（1）下料；（2）加熱；使用中頻感應加熱爐將棒料快速加熱到鍛造鉆桿接頭所需的溫度；（3）制坯，采用制坯裝置將棒料鐓擠成接頭坯料；（4）模鍛，采用模鍛裝置將接頭坯料擠壓成模鍛接頭；（5）沖孔，使用沖孔機將模鍛接頭的連皮沖掉。

具體的，在所述制坯步驟中先將棒料送入制坯模具的坯料成型腔中，制坯上頂頭下壓，將棒料鐓擠成接頭坯料，而后制坯上頂頭退回，制坯下頂頭將接頭坯料頂出制坯模具。

具體的，所述模鍛步驟中將接頭坯料送入下模具上，左曲臂油缸和右曲臂油缸通過左曲臂和右曲臂帶動上模具下壓，使上模具與下模具合模形成左右兩端開口的鉆桿接頭成型腔，而后左主鍛油缸驅動左主鍛沖頭從所述鉆桿接頭成型腔的左端開口沖入，右主鍛油缸驅動右主鍛沖頭從所述鉆桿接頭成型腔的右端開口沖入，直到接頭坯料通過左主鍛沖頭和右主鍛沖頭反擠充滿整個鉆桿接頭成型腔，然后左主鍛沖頭與右主鍛沖頭退回原點，左曲臂油缸和右曲臂油缸通過左曲臂和右曲臂帶動上模具上升，將成型模鍛接頭從鉆桿接頭成型腔中取出。

具體的，所述沖孔步驟中，將模鍛接頭放入沖孔模具中，通過工件壓緊油缸移動壓塊與模鍛接頭接觸，從上方將模鍛接頭壓緊，然后通過沖孔油缸驅動沖頭，沖頭從水平方向上進入模鍛接頭中將其中的連皮沖掉，最終通過頂桿升降油缸移動頂桿將模鍛接頭從沖孔模具中推出。

具體的，還包括在所述沖孔步驟之后的余溫正火步驟，所述余溫正火步驟中利用模鍛接頭鍛后余溫，緊密排列放入正火廂式爐中，在爐內緩慢冷卻至一定溫度出爐，然后采用空冷方式冷卻。

本發明的目的之二是提供一種實現上述石油鉆桿接頭水平模鍛工藝的模鍛裝置，以解決現有鉆桿接頭立式模鍛工藝方式中模鍛裝置加工效率低，原材料利用率較低的問題。

本發明實施例提供一種模鍛裝置，所述模鍛裝置包括機架，所述機架上上下滑動安裝有上模具，所述上模具連接有上模具下壓裝置，所述機架上固定安裝有位于所述上模具下方的下模具，所述上模具和所述下模具之間設有左右兩端開口的鉆桿接頭成型腔，所述機架的左側水平安裝有左主鍛油缸，所述左主鍛油缸的活塞桿上設有可從所述鉆桿接頭成型腔的左端開口沖入的左主鍛沖頭，所述機架的右側水平安裝有右主鍛油缸，所述右主鍛油缸的活塞桿上設有可從所述鉆桿接頭成型腔的右端開口沖入的右主鍛沖頭。

具體的，所述上模具下壓裝置包括在所述機架的左側安裝的左曲臂油缸，所述機架的右側安裝有右曲臂油缸，所述左曲臂油缸的活塞桿和所述上模具的上表面之間鉸接有左曲臂，所述右曲臂油缸的活塞桿和所述上模具的上表面之間鉸接有右曲臂。

具體的，所述機架上還設有位于所述左曲臂油缸和右曲臂油缸上方的鉸接座，所述左曲臂油缸的活塞桿和所述鉸接座之間鉸接有左連桿，所述右曲臂油缸的活塞桿和所述鉸接座之間鉸接有右連桿。

本發明實施例提供的一種石油鉆桿接頭水平模鍛工藝與模鍛裝置，極大的節約原材料，無拔模斜度，可節材20%左右，先封閉模具再擠壓成型，鍛件成型飽滿，使得模鍛接頭成型精度高。而且模鍛接頭內在質量好，采用擠壓成型，金屬在型腔內流動充分，形變時間較長，鍛件的內在質量致密度高，功率損耗小，節能；模鍛裝置采用機械式合模機構通過左曲臂油缸驅動左曲臂，右曲臂油缸驅動右曲臂帶動上模具進行合模，水平方向采用左主鍛油缸驅動左主鍛沖頭，右主鍛油缸驅動右主鍛沖頭，輸入功率僅180KW，大大低于行業內同類設備約300KW的功率，綠色環保，鍛造噪音小；采用水平沖孔工藝，沖頭從水平方向上進入模鍛接頭中將其中的連皮沖掉，生產連續性好，效率高；加熱采用中頻加熱，實現綠色環保鍛造。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明實施例中模鍛裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例中制坯模具的結構示意圖；

圖3是本發明實施例中沖孔模具的結構示意圖；