[发明专利]一种空心抽油杆拉伸力施加装置及抛丸方法

说明书

本发明涉及采油机械制造技术领域，特别涉及一种抽油杆抛丸方法。本发明装置对空心抽油杆施加拉伸力，在保持拉伸状态下进行抛丸处理，能够提高空心抽油杆表层压应力值，提高抛丸强化效果。其特征在于：由空心抽油杆，柱塞式液压缸，端部螺帽，承力杆和变径直通等组成。本发明拉伸力施加装置，通过柱塞式液压缸对空心抽油杆施加拉伸力，装置部件外径等于或小于空心抽油杆外径，适应通过式抽油杆抛丸机对外径要求，装置部件耐抛丸处理，可重复使用。将承受拉伸力状态的空心抽油杆置于抛丸机内进行抛丸处理，可获得更高的表层压应力，降低对抛丸强度需求，节省时间、能耗和钢丸损耗。

技术领域

本发明涉及采油机械制造技术领域，具体而言，涉及一种抽油杆抛丸方法。

背景技术

抽油杆是抽油机井采油系统重要的部件，抽油杆分实心抽油杆和空心抽油杆两类，本发明针对空心抽油杆。空心抽油杆有镦锻式和焊接式两种类型。抽油杆在工作过程中，承受着复杂的作用力，不仅要求抽油杆具有较高的抗拉强度，还要求抽油杆具有较好的耐疲劳性能。

抛丸处理是抽油杆生产加工工艺方法，在抛丸处理过程中，大量的钢丸以很高的速度冲击抽油杆表面，使抽油杆表层金属受到压实作用，抽油杆表层被压实时，金属向四周延展，而周围金属也在压实作用下延展，相互挤压就会在抽油杆表层形成压应力层。在抛丸处理后，抽油杆表层形成一定深度压应力层，具有压应力层的抽油杆的耐疲劳性能大大提升。抽油杆在油井中主要受力沿轴向方向，能够提高抽油杆耐疲劳性能的主要是沿轴向的压应力。

一般抽油杆抛丸处理，抽油杆处于自由状态，抛丸在抽油杆表层形成的压应力在各方向相当。效果较好的压应力值要求到达200MPa左右，普通抛丸机难以实现。为了达到表层压应力值，需要增大抛丸弧高值，这会增加对抛丸设备能力的需求，增加电力消耗和钢丸破损，增加抛丸时间。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种空心抽油杆拉伸力施加装置及抛丸方法，提高抽油杆抛丸处理后表层压应力值，尤其是沿抽油杆轴向的压应力值。

本发明提供了一种空心抽油杆拉伸力施加装置及抛丸方法。其特征在于：由空心抽油杆(1)，柱塞式液压缸(2)，端部螺帽(3)，承力杆(4)和变径直通(5)等组成。空心抽油杆(1)，其一端接头(7)与端部螺帽(3)旋接，另一端接头旋接变径直通内螺纹(8)，变径直通外螺纹(9)与第一内螺纹(17)旋接，承力杆(4)置于空心抽油杆内，柱塞式液压缸(2)充液压油时，柱塞(10)推动承力杆(4)，承力杆另一端被端部螺帽(3)阻挡，推力施加给空心抽油杆。空心抽油杆承受拉力状态下，送入抛丸设备进行抛丸处理；

所述柱塞式液压缸(2)，其缸体(11)一端内壁有与变径直通外螺纹(9)匹配旋接的第一内螺纹(17)，第一内螺纹(17)也与压环(13)匹配，压环(13)沿第一内螺纹(17)旋入，压紧导向套1(14)、密封圈(15)和导向套2(16)；柱塞式液压缸(2)底部接有阀门(18)和油路接口(19)，缸体底部设有与保护盖(20)匹配旋接的第二内螺纹；

所述端部螺帽(3)内壁设有与空心抽油杆接头(7)匹配旋接的第三内螺纹；

所述变径直通(4)内壁设有与空心抽油杆接头匹配旋接的第四内螺纹；所述变径直通(4)通过外螺纹与柱塞式液压缸(2)第一内螺纹旋接；

所述空心抽油杆(1)内放置承力杆(4)；所述承力杆(4)外径小于空心抽油杆(1)的内通径，长度大于空心抽油杆；

所述柱塞式液压缸(2)、端部螺帽(3)和变径直通(5)，三者的外径都等于或小于外螺纹台肩(6)外径。本发明还提供了一种空心抽油杆承受拉伸力状态下的抛丸方法，包括：

步骤1，在空心抽油杆(1)内插入承力杆(4)；

步骤2，在空心抽油杆(1)一端接头(7)旋接端部螺帽(3)；