[发明专利]石油钻杆接头水平模锻工艺与模锻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻杆接头模锻加工工艺，还涉及一种钻杆接头模锻加工设备。

背景技术

钻杆接头是石油钻具重要连接组成部分，钻杆接头对材料，组织和机械性能要求非常严格，大部分规格的钻杆接头使用锻造生产。钻杆接头厂家大多所采用的传统立式模锻工艺方式。该工艺生产的钻杆接头有一定的弊端，加工效率低，而且由于有拔模斜度，原材料利用率很低。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种石油钻杆接头水平模锻工艺，以解决现有钻杆接头立式模锻工艺方式加工效率低，而且由于存在拔模斜度，原材料利用率较低的问题。

本发明实施例提供一种石油钻杆接头水平模锻工艺，包括以下步骤：　　　（1）下料；（2）加热；使用中频感应加热炉将棒料快速加热到锻造钻杆接头所需的温度；（3）制坯，采用制坯装置将棒料镦挤成接头坯料；（4）模锻，采用模锻装置将接头坯料挤压成模锻接头；（5）冲孔，使用冲孔机将模锻接头的连皮冲掉。

具体的，在所述制坯步骤中先将棒料送入制坯模具的坯料成型腔中，制坯上顶头下压，将棒料镦挤成接头坯料，而后制坯上顶头退回，制坯下顶头将接头坯料顶出制坯模具。

具体的，所述模锻步骤中将接头坯料送入下模具上，左曲臂油缸和右曲臂油缸通过左曲臂和右曲臂带动上模具下压，使上模具与下模具合模形成左右两端开口的钻杆接头成型腔，而后左主锻油缸驱动左主锻冲头从所述钻杆接头成型腔的左端开口冲入，右主锻油缸驱动右主锻冲头从所述钻杆接头成型腔的右端开口冲入，直到接头坯料通过左主锻冲头和右主锻冲头反挤充满整个钻杆接头成型腔，然后左主锻冲头与右主锻冲头退回原点，左曲臂油缸和右曲臂油缸通过左曲臂和右曲臂带动上模具上升，将成型模锻接头从钻杆接头成型腔中取出。

具体的，所述冲孔步骤中，将模锻接头放入冲孔模具中，通过工件压紧油缸移动压块与模锻接头接触，从上方将模锻接头压紧，然后通过冲孔油缸驱动冲头，冲头从水平方向上进入模锻接头中将其中的连皮冲掉，最终通过顶杆升降油缸移动顶杆将模锻接头从冲孔模具中推出。

具体的，还包括在所述冲孔步骤之后的余温正火步骤，所述余温正火步骤中利用模锻接头锻后余温，紧密排列放入正火厢式炉中，在炉内缓慢冷却至一定温度出炉，然后采用空冷方式冷却。

本发明的目的之二是提供一种实现上述石油钻杆接头水平模锻工艺的模锻装置，以解决现有钻杆接头立式模锻工艺方式中模锻装置加工效率低，原材料利用率较低的问题。

本发明实施例提供一种模锻装置，所述模锻装置包括机架，所述机架上上下滑动安装有上模具，所述上模具连接有上模具下压装置，所述机架上固定安装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间设有左右两端开口的钻杆接头成型腔，所述机架的左侧水平安装有左主锻油缸，所述左主锻油缸的活塞杆上设有可从所述钻杆接头成型腔的左端开口冲入的左主锻冲头，所述机架的右侧水平安装有右主锻油缸，所述右主锻油缸的活塞杆上设有可从所述钻杆接头成型腔的右端开口冲入的右主锻冲头。

具体的，所述上模具下压装置包括在所述机架的左侧安装的左曲臂油缸，所述机架的右侧安装有右曲臂油缸，所述左曲臂油缸的活塞杆和所述上模具的上表面之间铰接有左曲臂，所述右曲臂油缸的活塞杆和所述上模具的上表面之间铰接有右曲臂。

具体的，所述机架上还设有位于所述左曲臂油缸和右曲臂油缸上方的铰接座，所述左曲臂油缸的活塞杆和所述铰接座之间铰接有左连杆，所述右曲臂油缸的活塞杆和所述铰接座之间铰接有右连杆。

本发明实施例提供的一种石油钻杆接头水平模锻工艺与模锻装置，极大的节约原材料，无拔模斜度，可节材20%左右，先封闭模具再挤压成型，锻件成型饱满，使得模锻接头成型精度高。而且模锻接头内在质量好，采用挤压成型，金属在型腔内流动充分，形变时间较长，锻件的内在质量致密度高，功率损耗小，节能；模锻装置采用机械式合模机构通过左曲臂油缸驱动左曲臂，右曲臂油缸驱动右曲臂带动上模具进行合模，水平方向采用左主锻油缸驱动左主锻冲头，右主锻油缸驱动右主锻冲头，输入功率仅180KW，大大低于行业内同类设备约300KW的功率，绿色环保，锻造噪音小；采用水平冲孔工艺，冲头从水平方向上进入模锻接头中将其中的连皮冲掉，生产连续性好，效率高；加热采用中频加热，实现绿色环保锻造。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例中模锻装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中制坯模具的结构示意图；

图3是本发明实施例中冲孔模具的结构示意图；