[发明专利]整体(镦挤)空心抽油杆生产工艺

说明书

本发明涉及油田开采稠油、高凝油时抽油机油管中的空心抽油杆生产工艺。

目前，生产空心抽油杆主要采用高速旋转磨擦焊的方法将螺纹连接部与杆体焊接而成的。应用此种方法焊接时的予顶压力，磨擦时间不可能根根相等，焊接部位在高温下的金相组织发生变化，被焊两部分的同心度不能完全重合造成焊缝截面积减少，这些原因使空心抽油杆在使用过程中时有断脱(断杆)事故发生。同时在焊接时焊缝处出现内外飞边，在处理内飞边时采用钻头钻孔方法清理，清理后容易留下棱角锋利的内环，此环在下电缆时往往出现卡电缆或刮伤电缆绝缘外皮的现象，从而造成工作不便或使电缆报废。有的生产厂家虽然采用了镦挤工艺，但采用的是一次镦挤成型工艺，由于应用该工艺的外模与芯杆之间的型腔空间大，容易出现折迭，空心抽油杆在使用中易发生断脱事故。此外，上述方法生产的空心抽油杆，其机械性能指标达不到《SY5550-92空心抽油杆)》标准要求，不能适应超过1200米深井稠油的开采要求。

本发明的目的是通过应用一种通过整体(镦挤)空心抽油杆的生产工艺，生产出机械性能指标达到《SY5550-92空心抽油杆》标准，且使用中不易发生断脱，又使电缆容易下进管中并不能划破绝缘外皮的空心抽油杆。

本发明整体(镦挤)空心抽油杆生产工艺是这样安排的：镦挤材料钢管加工前通过探伤仪进行检测，检测合格的钢管，一端按规定的长度在感应器内加热到始锻温度后放入模具中进行第一位镦挤；然后再加热到始锻温度后放入第二位镦挤模具中镦挤出待冷加工的外螺纹端形状。定尺下料后用同样的方法二次镦挤出另一端，既内螺纹端的冷加工前形状。镦挤完的工件调质处理后趁热进行矫直，端部回火处理，接着进行涡流探伤合格的进行冷加工。加工完的空心抽油杆经检查合格后进行喷漆，包装，入库。

通过本发明工艺加工出的空心抽油杆，由于采用了两次镦挤工艺，使工件的变径部位园弧过渡，材料机械性能提高，生产出的产品无折迭，裂纹，沟槽，夹杂等缺陷；使用中不易发生断脱和划破电缆绝缘外皮现象；机械性能指标达到《SY5550-92空心抽油杆》标准要求；满足超过1200米以下深井采稠油的要求。

下面结合附图和实施例作详细说明。

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明工艺的镦挤工作原理结构图。

图3为本发明工艺的镦挤冷加工后的工件成品图。

在图1中，进厂钢管首先要进行原料复检工序1，通过探伤仪确认钢管是否存在裂纹，折迭，离层，结疤及皮下夹层等缺陷，同时确认钢号。将检测合格的钢管一端按规定长度放在感应器内加热到该钢号的始锻温度，然后将加热好的端部放在适先准备好的第一位镦挤的下模中，对好位置并夹紧钢管，接着进行横向镦挤成型后完成第一位镦挤工序2。然后趁热把成型端再放回感应器内加热到始锻温度后，取出放入第二位镦挤的下模中所要求的位置并卡紧，横向镦挤成型后完成第二位镦挤工序3。卸模后完成定尺下料工序4进行另一端的镦挤。另一端镦挤的第一位镦挤工序5和第二位镦挤工序6的方法与工序2和工序3的方法相同，所不同的是工序6应用的上、下模的内腔与工序3应用的上、下模的内腔的形状不同。工序2和工序3镦挤出的形状是冷加工后的外螺纹端，工序5和工序6镦挤出的形状是冷加工后的内螺纹端。镦挤后的工件进入工序7进行调质热处理以提高其综合机械性能。调质处理后立即进入工序8进行热矫直，目的是应用较小的动力(功率)就可矫直出完成符合标准要求的工件，为后序的冷加工创造了条件。由于调质的工件硬度较高不便入冷加工，还得把加工的两端进行工序9的回火处理，处理后进入工序10探伤检测，检测工件在多次加热冷却及淬火中是否发生裂纹和镦脐中是否有重皮等现象。检测合格的工件进入工序11冷加工，加工完成进行工序12尺寸及形位公差检测。合格后进行工序13的喷漆、包装、入库。

在图2中，滑板2b固定在油缸活塞杆2a上，上模胎板2c与滑板2b相连，上模2d固定在上模胎板2c上；下模胎板2f与工作台2g相连，下模2e固定在下模胎板2f上。端部加热的钢管2i放入下模2e设定位置，通过油缸活塞杆2a的向下运动卡紧钢管2i。然后把芯杆2h的一端插入钢管2i内，另一端装卡到镦挤机上，通过镦挤机的横向往复运动镦挤出所要达到的形状。

更换不同型腔的上模2d、下模2e和芯杆2h进行镦挤可实现工件的外螺纹端的第二位镦挤，内螺纹端的第一位镦挤，第二位镦挤。

在图3中，数个冷加工后的成品件整体空心抽油杆11a的外螺纹端拧入内螺纹端，可以组成放入抽油管内深达1600多米的空心管。该空心管内下入电缆，电缆端部的电热原件稀释稠油或高凝油，使原油容易从抽油管与整体空心抽油杆之间吸到地面。