[发明专利]一种钻杆管端加厚成型方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻杆管端加厚成型方法及装置，属于小口径钻杆加工技术领域。

背景技术

矿用钻杆一般采用无缝钢管制造，但是管壁不能太厚，如果管壁太厚一则增加成本，二则由于自重大反而不利于钻机的工作，增加钻机的负荷。

从钻杆的结构要求出发，为保证钻杆的联接，钻杆的两端必须加工公母螺纹，但无缝钢管管壁薄无法加工，目前主要是在两端焊接圆钢，再通过机加工完成车孔，车公母螺纹的工序，由于该工艺工序多且复杂(需要多次热处理)，生产效率很低，同时材料浪费大。其生产工艺如下：

原材料化验-下料-粗车-调质-精车-装配-焊接-定尺-车公母螺纹-回火-高频-表面处理检验-标示-入库。

目前还有一种采管端加热后锻打的方式实现加粗，但该工艺设备投入大、能耗大，主要用于大口径石油钻杆的生产，不适于生产管径较小的矿用钻杆。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种钻杆管端加厚成型方法及装置。投入成本低，适合小口径钻杆的生产。

本发明的技术方案。钻杆管端加厚成型方法，对钻杆工件的管端进行局部加热，然后通过轴向加压、径向滚压的方式，将管端的管壁加厚。

上述的钻杆管端加厚成型方法，所述轴向加压、径向滚压是将钻杆工件夹持固定后，对工件的一管端进行轴向加压，在另一待加工的管端通过活动转盘轴向受力，活动转盘上安装碾压辊和芯棒，在加压过程中，通过活动转盘的旋转，带动碾压辊和芯棒，使得钻杆工件管端的外径和内径达到加工要求。

钻杆管端加厚成型装置，包括机座，在机座上设有活动支架，活动支架上设有带有夹持油缸的夹持装置，活动支架通过油缸支架连接推进油缸，在机座上还设有活动转盘，活动转盘上设有碾压辊和芯棒。

上述的钻杆管端加厚成型装置，活动转盘通过主轴承座和付轴承座固定在机座上。

上述的钻杆管端加厚成型装置，在活动支架与油缸支架之间设有导柱。

本发明采用热滚压的方式，将钻杆用普通钢管(材料为高强钢或超高强钢)进行局部加热变形，采取径向滚压、轴向加压的方式进行加厚、局部成型的工艺，使内径、外径发生一定程度的改变，达到管端加厚的目的。采用碾压辊进行滚压的方式，可以简化设备，降低投入成本，还能减少生产过程中的能耗。同现有技术相比，本发明的装置具有投资少、结构简单可靠、生产效率高的优点，加工工艺简化了工艺环节，提高了材料利用率，有效降低了生产成本。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明的实施例。钻杆管端加厚成型装置，如图1所示，制作机座1，在机座1上的一端安装活动支架2，活动支架2上安装夹持装置4，夹持装置4连接夹持油缸3，活动支架2通过油缸支架5连接推进油缸6，在机座1上的另一端安装活动转盘7，活动转盘7上安装碾压辊8和芯棒9。芯棒9安装在加工工件17的圆心位置，作为加工工件17内径的模具，碾压辊8可安装2-5套，环形设置在待加工工件17外径的外切圆上，碾压辊8安装3套，效果较好。碾压辊8和芯棒9的尺寸可根据加工工件17的设计要求进行更换。

活动转盘7通过主轴承座10和付轴承座11固定在机座1上，将活动转盘7两端固定，主轴承座10通过主支架15安装在机座1上，付轴承座11通过付支架16安装在机座1上。活动转盘7通过传动机构13连接转动电机14，提供动力。

为了提高轴向加压的稳定性，在活动支架2与油缸支架5之间安装导柱12。

钻杆管端加厚成型方法如下：采用中频电炉对钻杆工件17的管端进行局部加热，然后通过轴向加压、径向滚压的方式，将管端的管壁加厚。

具体方法为，将钻杆工件17通过夹持装置4夹持固定后，对工件17的一管端通过推进油缸6进行轴向加压，在另一待加工的管端通过活动转盘7轴向受力，活动转盘7上的碾压辊8和芯棒9分别固定在工件17的外径和内径上，在加压过程中，通过电机14带动活动转盘7的旋转，带动碾压辊8和芯棒9，使得钻杆工件17管端的外径和内径达到加工要求。