[發明專利]一種大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛設備及模鍛工藝

在審

• 申請號: 202110632527.6
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113198960A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 孟昭昕;張雷雨;徐邦虎
• 申請（專利權）人: 江蘇隆盛鉆采機械制造有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02;B21K1/24
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 豐葉

本發明公開了一種大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛設備，包括成型上模和成型下模，所述成型上模和成型下模上均設有模腔，所述模腔包含閥體主體腔，所述閥體主體腔的兩側均設有法蘭腔，所述法蘭腔的遠離閥體主體腔端設有第一沖頭腔，所述第一沖頭腔的遠離法蘭腔端設有第二沖頭腔，所述閥體主體腔內設有第一主沖頭和第二主沖頭，所述第一沖頭腔內設有第一側沖頭，所述第二沖頭腔內設有第二側沖頭；本發明還公開了該大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛工藝，其步驟包括制坯和成型。本發明的有益效果是：采用多向模鍛閉式技術，一次成型，無飛邊，加工余量小，材料利用率高，加工成本低，生產效率高；各鍛件金屬流線連續，組織細密，機械性能均勻。

技術領域

本發明涉及多向模鍛設備技術領域，具體為一種大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛設備及模鍛工藝。

背景技術

在油氣井開采的中、后期，由于產層堵塞或地層結構的原因，使得井口壓力下降、油或氣產量減少，或者新投產油井，需要對井口進行壓裂作業。另外隨著頁燃氣的發現及開發都需要進行壓裂作業，因此壓裂作業在油氣開發中的作用非常突出。大型壓裂閥閥體是壓裂作業中的核心部件，是油、氣開采生產設備中的重要控制元件，必須要求其具有良好的機械性能以適應各種復雜惡劣的工況。通常大型壓裂閥閥體以自由鍛造方式生產為主，該工藝材料利用率低、金屬流線不連續、性能不均勻、加工成本高。有的采用多向模鍛作業，但是其沖頭都是一體結構，沖頭體積大，加工難度大，沖頭損壞后，更換代價高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛設備及模鍛工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛設備，包括成型上模和成型下模，所述成型上模和成型下模上均設有模腔，所述模腔包含閥體主體腔，所述閥體主體腔的兩側均設有法蘭腔，所述法蘭腔的遠離閥體主體腔端設有第一沖頭腔，所述第一沖頭腔的遠離法蘭腔端設有第二沖頭腔，所述閥體主體腔內設有第一主沖頭和第二主沖頭，所述第一沖頭腔內設有第一側沖頭，所述第二沖頭腔內設有第二側沖頭。

進一步優選，所述第二主沖頭的中間開設有圓孔，其套設于第一主沖頭上。

進一步優選，所述第二側沖頭的中間開設有圓孔，其套設于第一側沖頭上。

進一步優選，所述第一側沖頭的遠離第二側沖頭端設有擋塊。

進一步優選，所述第一沖頭腔的寬度大于第二側沖頭的厚度。

進一步優選，所述法蘭腔的直徑尺寸大于第一沖頭腔的直徑尺寸，所述第一沖頭腔的直徑尺寸大于第二沖頭腔的直徑尺寸。

進一步優選，所述第二沖頭腔的直徑尺寸大于第一側沖頭的直徑尺寸，所述閥體主體腔的直徑尺寸大于第一主沖頭的直徑尺寸。

本發明還提供了一種大型壓裂閥閥體全封閉式多向模鍛工藝，其步驟如下：

步驟一、制坯，將模鍛用坯料加熱去氧化皮后，放入制坯模中，預鍛出制坯件9；

步驟二、成型，將制坯件9放入到多向模鍛設備的成型下模上的閥體主體腔內，然后將成型上模和成型下模合模，待模具閉合后開始進行模鍛，該模鍛設備的運動方式如下：

1）將第一主沖頭、第二主沖頭、第一側沖頭和第二側沖頭退回至各自的等待位置；

2）所述第一主沖頭動作，所述第一主沖頭在液壓缸的驅動下壓入第二主沖頭的圓孔內直至其末端與第二主沖頭平齊，此時第一主沖頭壓入制坯件9內部；

3）所述第一主沖頭和第二主沖頭在液壓缸的作用下同時向閥體主體腔內運行直至終鍛位；

4）所述第一側沖頭動作，所述第一側沖頭在液壓缸的驅動下壓入第二側沖頭的圓孔內直至其上的擋塊壓靠于第二側沖頭上，此時第一側沖頭壓入制坯件9內部；

5）所述第一側沖頭和第二側沖頭在液壓缸的作用下同時向制坯件9運行直至終鍛位，完成鍛造，最后開模取件。