專利名稱：一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制作管體的壓型模具，尤其涉及一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具。
背景技術(shù)：
鉆桿是向井底鉆頭傳遞破巖所需壓力、轉(zhuǎn)速、扭矩的工具，是輸送清洗介質(zhì)的通道，是完成提取巖心、處理事故等工作的必備工具。鉆桿在井內(nèi)的工作條件十分復(fù)雜，往往是整個(gè)鉆探設(shè)備與工具組合中比較薄弱的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在油田資源的開發(fā)逐漸轉(zhuǎn)向高成熟度油田剩余資源以及低滲、超深、海洋、高腐蝕性的油田，鉆井深度逐步增加，鉆桿的重量也隨之增加,這就要求增加鉆探設(shè)備的承重能力，同時(shí)還要提高鉆桿管材本身的強(qiáng)度性能。與常規(guī)鋼材料相比，鋁合金具有寶貴的物理力學(xué)性能。鋁合金的相對(duì)密度和彈性模量幾乎是鋼的1/3，而比強(qiáng)度(斷裂強(qiáng)度與相對(duì)密度之比)卻是鋼的I. 5-2. O倍，這就使得在鉆機(jī)能力一定的條件下，鋁合金鉆桿能鉆達(dá)鋼鉆桿無法到達(dá)的深度。同時(shí)，鋁合金在腐蝕環(huán)境中的穩(wěn)定性非常好，它的表面覆蓋了一層穩(wěn)定的氧化膜，能夠阻止鋁合金與腐蝕環(huán)境的進(jìn)一步反應(yīng)。鋁合金鉆桿的浮力系數(shù)比鋼鉆桿小很多，與井壁的摩擦阻力小，可以節(jié)省20%-25%的起下鉆時(shí)間，并節(jié)省燃料。此外，鋁合金鉆桿還具有彎曲應(yīng)力小、無磁特性等優(yōu)點(diǎn)。因此，鋁合金鉆桿具有良好的應(yīng)用市場。通常鋼鉆桿的制備是通過對(duì)等截面無縫管的兩端鐓粗的方法來實(shí)現(xiàn)，但外加厚鋁合金鉆桿管體的內(nèi)螺紋加厚端長度達(dá)到1300mm，采用鐓粗的方法存在變形質(zhì)量難以控制、成品率低的問題。依據(jù)鋁合金鉆桿標(biāo)準(zhǔn)IS015546-2011規(guī)定，鋁合金鉆桿管體是兩端為外加厚或內(nèi)加厚形式的一種變斷面管體，還包括這兩種方式分別與中間增厚方式結(jié)合形式的管體。國內(nèi)外擠壓變斷面管材最常用的方法是采用多套分瓣模分步擠壓，這就需要在擠壓過程中不斷停機(jī)，以便更換模具和調(diào)整設(shè)備，由于是采用手工換模的方式，工藝步驟繁瑣復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，能夠?qū)崿F(xiàn)外加厚鋁合金鉆桿端部的一次性擠壓成型。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，包括上模和下模，其特征在于還包括保溫型筒和壓型型筒，保溫型筒套裝在壓型型筒外部，保溫型筒和壓型型筒均呈上下分體式結(jié)構(gòu)，上保溫型筒和上壓型型筒位于上模內(nèi)、下保溫型筒和下壓型型筒位于下模內(nèi)，當(dāng)上、下模閉合后壓型型筒內(nèi)形成一成型芯腔，所述成型芯腔外圍的壓型型筒中設(shè)有加熱管。本實(shí)用新型沿壓型型筒的軸向方向開設(shè)長孔，長孔內(nèi)放置加熱管，長孔沿壓型型筒的外周均勻設(shè)置。本實(shí)用新型上、下保溫型筒之間的一側(cè)設(shè)置開合軸、另一側(cè)設(shè)置壓緊油缸，所述開合軸和壓緊油缸均連接上模和下模。所述壓緊油缸中設(shè)置上支座、下支座、活塞桿、缸體，上支座與上保溫型筒連接，下支座與下保溫型筒連接，活塞桿上部與上支座活動(dòng)連接，缸體下部與下支座活動(dòng)連接。所述活塞桿上部與上支座采用銷接方式連接，所述缸體下部與下支座采用銷接方式連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有益效果為I、該外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，包括上模和下模，當(dāng)上、下模閉合后壓型型筒內(nèi)形成一成型芯腔，該成型芯腔與鉆桿端部結(jié)構(gòu)一致，可以實(shí)現(xiàn) 外加厚鋁合金鉆桿端部的一次性擠壓成型；2、該外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，設(shè)置有保溫型筒，并且在保溫型筒軸向均勻設(shè)置有加熱管，能夠保證壓型模具中的鉆桿在壓制過程中始終保持較高溫度，以便對(duì)鉆桿順利擠壓；3、該外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，在上、下保溫型筒之間設(shè)置有壓緊油缸連接上模和下模，油缸通過液壓油的壓力，可以實(shí)現(xiàn)上模和下模的緊密壓緊。

圖I為本實(shí)用新型壓型模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的A-A剖面示意圖；圖3為圖2中B處局部放大圖。圖中標(biāo)記I、保溫型筒；11、上保溫型筒；12、下保溫型筒；2、壓型型筒；21、上壓型型筒；22、下壓型型筒；3、長孔；4、加熱管；5、成型芯腔；6、壓緊油缸；7、開合軸；8、上模；9、下模；31、上支座；32、下支座；33、活塞桿；34活塞；35、上油口 ；36、下油口 ；37、缸體；38、上連接銷；39、下連接銷。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述如圖I、圖2及圖3所示，該外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，分為上模8和下模9，保溫型筒I套裝在壓型型筒2外部，保溫型筒I和壓型型筒2均呈上下分體式結(jié)構(gòu)，上保溫型筒11和上壓型型筒21位于上模8內(nèi)、下保溫型筒12和下壓型型筒22位于下模9內(nèi)，當(dāng)上模8和下模9閉合后，壓型型筒2形成一成型芯腔5，所述壓型型筒2中設(shè)有加熱管4，加熱管4放置在沿壓型型筒的軸向方向均勻分布的長孔3中。上保溫型筒11、下保溫型筒12之間的一側(cè)設(shè)置開合軸7、另一側(cè)設(shè)置壓緊油缸6，所述開合軸7和壓緊油缸6均連接上模8和下模9。壓緊油缸6中設(shè)置上支座31、下支座32、活塞桿33、活塞34、缸體37，上支座31與上保溫型筒11連接，下支座32與下保溫型筒12連接，活塞桿33的上部與上支座31通過上連接銷38連接，缸體37的下部與下支座32通過下連接銷39連接。工作時(shí)，等徑鋁合金鉆桿先放入快速加熱爐中加熱至特定溫度，打開壓緊油缸6中活塞桿33上部和上支座31處的上連接銷38，上模7和下模8分開，將特定長度的鋁合金鉆桿放入成型芯腔5中，保持鉆桿軸線與模具軸線重合。將活塞桿33上部和上支座31的上連接銷38插入，PLC程序控制壓緊油缸6的上油口 35進(jìn)油、下油口 36出油，推動(dòng)活塞34向下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到特定的壓力后，油缸鎖緊。通過擠壓桿擠壓成型芯腔5中的等徑鋁合金鉆桿，使鉆桿端部發(fā)生形變，形成符合標(biāo)準(zhǔn)的外加厚鋁合金鉆管端部，實(shí)現(xiàn)了外加厚鋁合金鉆桿的一次性壓制成型。鋁合金鉆桿冷卻完成后，通過PLC程序控制壓緊油缸6的下油口 36進(jìn)油、上油口 35出油，推動(dòng)活塞34向上運(yùn)動(dòng)，打開活塞桿33和上支座31的上連接銷38，將上模7和下模8分開，將鉆桿取出，鉆桿一端加工完畢后，另一端重復(fù)以上步 驟。通過保溫型筒I和加熱管4，能夠保證壓型模具中的鉆桿在壓制過程中始終保持較高溫度，以便對(duì)鉆桿順利擠壓。
權(quán)利要求1.一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，包括上模和下模，其特征在于還包括保溫型筒和壓型型筒，保溫型筒套裝在壓型型筒外部，保溫型筒和壓型型筒均呈上下分體式結(jié)構(gòu)，上保溫型筒和上壓型型筒位于上模內(nèi)、下保溫型筒和下壓型型筒位于下模內(nèi)，當(dāng)上、下模閉合后壓型型筒內(nèi)形成一成型芯腔，所述成型芯腔外圍的壓型型筒中設(shè)有加熱管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，其特征在于沿壓型型筒的軸向方向開設(shè)長孔，長孔內(nèi)放置加熱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，其特征在于長孔沿壓型型筒的外周均勻設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，其特征在于所述上、下保溫型筒之間的一側(cè)設(shè)置開合軸、另一側(cè)設(shè)置壓緊油缸，所述開合軸和壓緊油缸均連接上模和下模。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，其特征在于所述壓緊油缸中設(shè)置上支座、下支座、活塞桿、缸體；上支座與上保溫型筒連接，下支座與下保溫型筒連接，活塞桿上部與上支座活動(dòng)連接，缸體下部與下支座活動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，其特征在于所述活塞桿上部與上支座采用銷接方式連接，所述缸體下部與下支座采用銷接方式連接。
專利摘要一種外加厚鋁合金鉆桿端部的壓型模具，涉及制作管體的壓型模具領(lǐng)域。該壓型模具包括上模和下模，其特征在于還包括保溫型筒和壓型型筒，保溫型筒套裝在壓型型筒外部，保溫型筒和壓型型筒均呈上下分體式結(jié)構(gòu)，上保溫型筒和上壓型型筒位于上模內(nèi)、下保溫型筒和下壓型型筒位于下模內(nèi)，當(dāng)上、下模閉合后壓型型筒內(nèi)形成一成型芯腔，所述成型芯腔外圍的壓型型筒中設(shè)有加熱管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有益效果為1、上、下模閉合后形成一成型芯腔，實(shí)現(xiàn)端部一次性擠壓成型；2、設(shè)置保溫型筒及加熱管，能夠保持鉆桿的較高溫度；3、在上、下保溫型筒之間設(shè)置有壓緊油缸連接上模和下模，該壓緊油缸可以實(shí)現(xiàn)上模和下模的緊密鎖緊。
文檔編號(hào)B21C29/04GK202701013SQ20122042558
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者石奇, 馮春, 龐佃軍, 王德勝, 龐云倫, 時(shí)超 申請(qǐng)人:淄博斯壯鋁業(yè)有限公司