[發明專利]一種用于抽油桿接箍的內孔激光打標設備及其打標方法

在審

• 申請號: 201710100821.6
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106739537A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 代勇;鐘新梅;寇向東
• 申請（專利權）人: 重慶亮科激光科技有限公司;代勇
• 主分類號: B41J2/435
• 分類號: B41J2/435;B41J3/407
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 徐金瓊

技術領域

本發明涉及激光打標設備領域，更具體的是涉及一種用于抽油桿接箍的內孔激光打標設備及其打標方法。

背景技術

抽油桿是抽油機井的細長桿件，它上接光桿，下接抽油泵起傳遞動力的作用。抽油桿單根長度為7.62或8米、9.14m，材質一般是低碳合金鋼經過調質處理，根據長度需要，在油管內用內螺紋接箍把單根的抽油桿一根根連接起來一直延伸到地下油層處的活塞上。

目前，公知的API抽油桿接箍的打標方式是采用外圓滾壓刻字，通常可以調整間距的滾筒、刻字模板、可替換字釘組合，采用機械的方式在接箍的外圓上滾壓出深深的印記；例如按API 11B得要求滾壓的印記深度不超過0.79mm。

但是，采用機械的方式在抽油桿接箍的外圓上打標存在如下缺點：1、由于每個接箍的外形不同，滾壓出來的字體深淺不一；2、API抽油桿接箍根據型號不同可以分為幾十種，如果用滾壓的方式，每一種型號接箍都需要單獨做一個字模板或者采用更換字釘的形式來實現打標內容的變化；3、通常需要1名或者2名操作人員操作1臺設備，勞動強度較大，效率不高，；4、滾壓的凹坑，在腐蝕環境的井中，形成腐蝕坑，腐蝕介質集聚，在局部形成早期腐蝕源，導致產品失效；5、產品在油井中使用一段時間后，由于油井中油管內壁與接箍外圓的摩擦，導致外圓刻字信息模糊或者丟失，進而導致產品失去追溯性。

如何解決上技術問題成了本領域技術人員的努力方向。

發明內容

為了解決現有采用機械方式在接箍的外圓上滾壓打標存在的效率低、打標質量差、人工勞動強度大、刻字新型易磨損的技術問題，本發明提供一種用于抽油桿接箍的內孔激光打標設備及其打標方法。

本發明為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種用于抽油桿接箍的內孔激光打標設備，包括電控柜，電控柜上設置有間歇分割器，間歇分割器上連接有轉盤，間歇分割器控制轉盤間歇轉動，轉盤上按圓周均布有多個用于安裝待打標接箍的承接套筒，電控柜上間歇分割器一側設置有水平導軌，水平導軌上通過卡接件A連接有可沿水平導軌往復運動的豎直支撐件，豎直支撐件上設置有豎直導軌槽，豎直支撐件一側設置有沿豎直導軌槽升降的激光器，激光器上活動連接有旋轉激光頭，旋轉激光頭最底端的高度高于待打標接箍頂部的高度，這種位置使激光與待打標接箍形成一定角度，方便待打標接箍內孔打標。

進一步地，所述的電控柜上還設置有PC顯示器，所述電控柜內部中安裝有PC主機，PC主機與激光器電連接，電控柜一側設置有與PC主機電連接的控制面板，控制面板上設置有多個控制按鈕。

進一步地，所述旋轉激光頭能繞激光器360°旋轉，增加了激光頭的靈活性。

進一步地，所述的承接套筒的數量為4，4個套筒的設計是一個最優設計，轉盤旋轉90°便可以進入下一個接箍打標，方便控制和打標好了的接箍的取出。

進一步地，所述承接套筒與待打標接箍插接配合，承接套筒內設置有輔助壓緊待打標接箍的三個彈簧鴨舌片。

承接套筒與待打標接箍插接配合的設計是為了更方便的拿去和放置箍插，由于激光焦距的誤差只允許0.5mm內，為了更好的保證產品的一致性，因此在套筒中設計了三個內置彈簧的鴨舌片，是為了更好的保證自動定心的效果。

進一步地，所述承接套筒與待打標接箍螺紋配合，螺紋配合結構簡單，穩定性高。

進一步地，所述電控柜由型材組成的正方體且中間空心的工作臺。

進一步地，所述電控柜底端安裝有滾輪和基腳。

進一步地，所述的激光器下設置有沿豎直導軌槽升降的卡接座B。

一種用于抽油桿接箍的內孔激光打標方法，該方法包括一下步驟：

步驟S1，將待打標接箍(5)放置于承接套筒(4)內，通過水平軌道(12)和豎直導軌槽豎直導軌槽(8-1)調節激光器(7)的位置，到達預定位置，打標部位不能有水和油等污染物，避免影響刻字效果；

步驟S2，在PC主機中輸入加工參數：字體型號、字體高度、字體長度；

步驟S3，調整激光在接箍(5)內壁的焦距，然后開啟激光器(7)，開始打標；

步驟S4，當接箍(5)打標結束后，間歇分割器(2)帶動轉盤(3)自動旋轉進行下一個產品的打標。

調整步驟3中激光焦距，可以實現深度打標和碳化打標，當激光的焦距在160mm聚焦時為深度打標，當激光的焦距在154-156mm或者164-166mm(即偏焦4-6mm)范圍內時為碳化打標。

深度打標的參數設置為：