[发明专利]一种钢管端部振动镦粗接头装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管端部成型装置及方法，特别涉及一种钢管端部振动镦粗接头装置及方法。

背景技术

原有钢管管端墩粗机、端部成型机，体积庞大 ，工效低，成本高，其制造出的产品质量不稳定。特别是在油田生产中，油管、套管、钻杆等石油管件多是通过在端部活动连接接头，实现连接，而这样的分体式连接结构，会导致在井下作业时出现断脱的情况，严重影响安全生产和效率。中国专利文献公开号为101041173，专利名称为《一种无接箍油套管端部镦锻成型的方法及装置》，将两根油套管同时加热完成后换至镦锻成型设备工位辊道上，夹紧油缸伸出,将油套管夹紧并合模；墩粗油缸伸出,凸模前进，将油套管两端部镦锻成型；油套管两端成型后；油套管端部镦锻后加工成无接箍油管或套管，由于一次镦锻整体成型,实现油套管无接箍连接,拉伸强度高,便于预防事故。中国专利文献公开号为102343397A，专利名称为《高压油管端部成型模具》，包括模具本体,在模具本体上表面设有钢管端部外形成型槽,所述钢管端部外形成型槽向下渐缩;在模具本体下部设有容纳空间,用于容纳钢管端部内形成型模芯;所述容纳空间与钢管端部外形成型槽连通,使所述钢管端部内形成型模芯的尖部可以伸入钢管端部外形成型槽。上述发明都存在的问题是制作成本较高，难度较大，较多采用液压和常规机械装置，没有采用先进的振动装置来实现镦挤，而且金属晶体不匀、强度不好。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种钢管端部振动镦粗接头装置及方法。

一种钢管端部振动镦粗接头装置，其技术方案是：在机床主体上部安装有操作平台（6），在操作平台（6）上安装推板（1）、升降平台（2）、电动机（3）、减速机（4）、推杆（5）、振动支撑架（8）、控制器（16）、推杆导轨（18），所述的推板（1）的一侧设有推杆（5），另一侧连接减速机（4）和电动机（3），所述的推杆（5）的外侧连接振动装置（7），且在振动装置（7）的外侧安装有矩形结构的振动支撑架（8），振动支撑架（8）的两端固定在操作平台（6）上，振动支撑架（8）的顶部通过弹性元件（9）连接到振动装置（7）的顶部，振动装置（7）的底部与升降平台（2）接触，所述的升降平台（2）的底部通过缓冲装置（12）与操作平台（6）接触，升降平台（2）的一侧通过升降导轨（17）与控制器（16）连接，实现上下移动，所述的升降平台（2）通过推杆导轨（18）实现水平移动；L形结构的晾床（13）独立安装于机床外侧，且带有坡度，L形结构的晾床（13）的一侧设有与钢管端部配合的晾床凹槽（15）；在操作平台（6）的远端安装有线圈加热装置（14），用于对工件（10）的端部加热，且工件通过卡具（19）固定在操作平台上。

上述的操作平台（6）上设有限位器（11），对工件（10）的位置进行限定。

上述的弹性元件（9）采用多组圆环套接在一起，且圆环可以沿着振动支撑架（8）的顶部横杆滑动。

上述的振动装置（7）包括辅助激振器（7.1）、模具（7.2）、防护罩（7.3）、激振器（7.4）和环形振动体（7.5）组成，所述的环形振动体（7.5）的内腔且在模具外设有两个或两个以上的激振器（7.4），在环形振动体（7.5）中心设有模具（7.2），在环形振动体（7.5）的外侧固定有一个辅助激振器（7.1），环形振动体（7.5）外部设置有防护罩（7.3）。

上述的激振器（7.4）包括上激振器（7.4.1）、下激振器（7.4.2）和水平激振器（7.4.3），所述的上激振器（7.4.1）安装在环形振动体（7.5）的上侧内壁，下激振器（7.4.2）安装在环形振动体（7.5）的下侧内壁，所述的水平激振器（7.4.3）安装的环形振动体（7.5）的右侧内壁，环形振动体（7.5）的左侧为敞开端，用于放置工件（10）的端部；其中，上激振器（7.4.1）、下激振器（7.4.2）可以只安装或启动其中一个，至少安装一个上激振器（7.4.1）或下激振器（7.4.2）和一个水平激振器（7.4.3）。

上述的模具（7.2）包括模壳（7.2.1）和模芯（7.2.2），所述的模壳（7.2.1）的外形为圆柱形结构或方形结构，内壁为锥形空腔，在锥形空腔的中心设有锥体结构的模芯（7.2.2）。

本发明提到的一种钢管端部振动镦粗接头装置的使用方法，包括以下步骤：

a、钢管用线圈加热装置（14），将钢管的端部加热到780~1200℃；

b、放入机床工位，固定未受热部分在机床平台一端底座；或者先固定工件，后用线圈加热装置（14）端部，从钢管另一端置入定径的芯棒；