臺階縫篩管塑性加工方法及裝備制造方法
【專利摘要】一種臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，用于解決斷面臺階縫塑性加工方法及裝備問題。其技術(shù)方案是：提供一種斷面臺階縫塑性加工方法，先用沿管體軸線方向切出寬的矩形縫，然后在擠縫機(jī)上用特制的擠壓刀具，沿已割好的矩形縫兩側(cè)擠壓出平行于矩形縫的犁溝，使原來的矩形縫口變窄，達(dá)到管體斷面呈外窄內(nèi)寬的臺階狀。擠縫機(jī)由床身、介輪、隨動卡盤、進(jìn)給油缸、壓頭油缸、擠壓刀具、壓頭拖車、運(yùn)載拖車、托輪、主動卡盤、鏈條、驅(qū)動裝置組成，擠壓刀具完成一排縫的擠壓工作后，安裝在床身上兩端的主動卡盤和隨動卡盤夾持工件回轉(zhuǎn)分度，擠壓刀具繼續(xù)下一排縫的擠壓，直至完成整周全部縫的擠壓。
【專利說明】臺階縫篩管塑性加工方法及裝備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，屬篩管加工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 割縫篩管是石油鉆采工具和器材，用于先期完井或采油防砂。割縫篩管性能優(yōu)越 且價(jià)格低廉，受到國內(nèi)外油田用戶的歡迎。
[0003] 割縫篩管傳統(tǒng)的斷面縫型分為矩形縫、梯形縫等。斷面矩形縫即管子的內(nèi)外壁縫 隙一樣寬，加工后的管壁強(qiáng)度高。但石油夾雜著細(xì)砂從縫隙流入管內(nèi)時(shí)容易發(fā)生堵塞，采油 效率低，堵塞嚴(yán)重時(shí)會造成塌井等事故。
[0004] 梯形縫斷面在管子外壁開口窄而在內(nèi)壁開口寬，形狀呈等腰梯形。梯形縫具有較 強(qiáng)的"自潔"作用，砂礫進(jìn)入縫腔后，很容易被油液沖走，不易形成砂堵。管內(nèi)外壓降小，采 油效率高，防砂效果好。但外縫表面易受流砂磨蝕，縫隙變寬，影響濾砂效果。
[0005] 新的縫型一斷面臺階縫：靠近管外壁是窄縫段，保留了斷面矩形縫管壁強(qiáng)度高的 優(yōu)點(diǎn)，可以提高耐砂礫沖蝕磨損的能力。而靠近管內(nèi)壁是寬縫段，保留了斷面梯形縫有"過 濾自潔"優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 但是采用傳統(tǒng)的加工方法，如CBN砂輪片磨縫、高速鋼銑刀銑縫、激光切縫等，很 難加工出斷面臺階縫，特別是外縫寬度為0. 1mm甚至更窄的縫。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】
為了克服上述現(xiàn)有傳統(tǒng)方法及裝備的不足，本發(fā)明提供一種斷面臺階縫塑性加工方法 及一種具有擠縫功能的擠縫機(jī)。
[0008] 解決上述問題的技術(shù)方案是： 一種斷面臺階縫加工方法，具體步驟如下： a. 首先用普通刀具，如CBN砂輪、高速鋼銑刀片或激光束，與被加工管件徑向?qū)χ?，?管體軸線方向切出數(shù)千條寬度為1_、甚至更寬的矩形縫； b. 然后在具有擠縫功能的擠縫機(jī)上，用特制的擠壓刀具，沿已割好的矩形縫兩側(cè)擠壓 出平行于矩形縫的犁溝。由于這種刀具有一定的幾何形狀和角度，所以沿矩形縫兩側(cè)的金 屬會產(chǎn)生一定量的、使原來的矩形縫口變窄的塑性變形，達(dá)到管體斷面呈外窄內(nèi)寬的臺階 狀。
[0009] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述具有擠縫功能的擠縫機(jī)，由床身、介輪、隨 動卡盤、進(jìn)給油缸、壓頭油缸、擠壓刀具、壓頭拖車、運(yùn)載拖車、托輪、主動卡盤、鏈條、驅(qū)動裝 置組成，運(yùn)載拖車安裝在床身上，沿床身由驅(qū)動裝置通過鏈條和介輪拖動，而壓頭拖車裝在 運(yùn)載拖車內(nèi)部，與運(yùn)載拖車同步行進(jìn)。
[0010] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述壓頭拖車內(nèi)裝有壓頭油缸和進(jìn)給油缸，當(dāng) 運(yùn)載拖車運(yùn)行到預(yù)定位置時(shí)鎖緊，壓頭油缸驅(qū)動裝在壓頭拖車上的六個(gè)或更多擠壓刀具同 時(shí)壓縫，隨著擠壓刀具對工件表面的壓深，進(jìn)給油缸亦推動壓頭拖車沿工件作軸向移動。 [0011] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述擠壓刀具完成一排縫的擠壓工作后，安裝 在床身上兩端的主動卡盤和隨動卡盤夾持工件回轉(zhuǎn)分度，擠壓刀具繼續(xù)下一排縫的擠壓， 直至完成整周全部縫的擠壓，裝在床身上的托輪支撐工件。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是，可以高效率地加工出斷面臺階縫篩管。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014] 附圖1、2是本發(fā)明的斷面臺階縫塑性加工方法。
[0015] 附圖3是本發(fā)明的具有擠縫功能的擠縫機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 圖1是用特制的擠壓刀具對準(zhǔn)已用普通方法、如用CBN砂輪、高速鋼銑刀片或激光 束，沿管件軸線方向切出數(shù)千條寬度為1mm、甚至更寬的矩形縫，在壓頭油缸驅(qū)動下對割好 的矩形縫兩側(cè)施加擠壓力，同時(shí)在進(jìn)給油缸的驅(qū)動下沿管體軸線方向行進(jìn)，擠壓出平行于 矩形縫的犁溝。由于這種特制的刀具有一定的幾何形狀和角度，所以沿矩形縫兩側(cè)的金屬 會產(chǎn)生一定量的、使原來的矩形縫口變窄的塑性變形，達(dá)到管體斷面呈如圖2所示的、外縫 窄而內(nèi)縫寬的臺階狀。
[0017] 圖3中1.床身，2.介輪，3.隨動卡盤，4.進(jìn)給油缸，5.壓頭油缸，6.擠壓刀具， 7.壓頭拖車，8.運(yùn)載拖車，9.托輪，10.主動卡盤，11.鏈條，12.驅(qū)動裝置 在附圖3中，所述具有擠縫功能的擠縫機(jī)，由床身、介輪、隨動卡盤、進(jìn)給油缸、壓頭油 缸、擠壓刀具、壓頭拖車、運(yùn)載拖車、托輪、主動卡盤、鏈條、驅(qū)動裝置組成，運(yùn)載拖車安裝在 床身上，沿床身由驅(qū)動裝置通過鏈條和介輪拖動，而壓頭拖車裝在運(yùn)載拖車內(nèi)部，與運(yùn)載拖 車同步行進(jìn)。
[0018] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述壓頭拖車內(nèi)裝有壓頭油缸和進(jìn)給油缸，當(dāng) 運(yùn)載拖車運(yùn)行到預(yù)定位置即擠縫的起始端后與床身鎖緊，壓頭油缸驅(qū)動裝在壓頭拖車上的 六個(gè)或更多擠壓刀具同時(shí)壓縫，由于特制的刀具有一定的幾何形狀和角度，使縫口兩側(cè)一 定寬度內(nèi)的金屬同時(shí)向縫口中間位置傾斜，發(fā)生塑性變形。隨著擠壓刀具對工件表面的壓 深，進(jìn)給油缸亦推動壓頭拖車沿工件作軸向移動。經(jīng)過幾次這樣的過程，可使加工前的縫截 面擠成外縫窄內(nèi)縫寬的臺階縫縫截面。
[0019] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述擠壓刀具完成一排縫的擠壓工作后，安裝 在床身上兩端的主動卡盤和隨動卡盤加持工件回轉(zhuǎn)分度，擠壓刀具繼續(xù)下一排縫的擠壓， 直至完成整周全部縫的擠壓，裝在床身上的托輪支撐管件。
[0020] 與傳統(tǒng)的加工機(jī)床和加工方法相比較，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)： 可以高效率地加工出，傳統(tǒng)方法無法加工的外縫寬度為〇. 1mm甚至更窄的、性能優(yōu)于 矩形縫和梯形縫的臺階縫。
【權(quán)利要求】
1. 一種臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，其特征在于：它采用如下方法： a. 首先用普通刀具，如CBN砂輪、高速鋼銑刀片或激光束，與被加工管件徑向?qū)χ?，?管體軸線方向切出數(shù)千條寬度為1_、甚至更寬的矩形縫； b. 然后在具有擠縫功能的擠縫機(jī)上，用特制的擠壓刀具，沿已割好的矩形縫兩側(cè)擠壓 出平行于矩形縫的犁溝，由于這種刀具有一定的幾何形狀和角度，所以沿矩形縫兩側(cè)的金 屬會產(chǎn)生一定量的、使原來的矩形縫口變窄的塑性變形，達(dá)到管體斷面呈外窄內(nèi)寬的臺階 狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，其特征在于：有擠縫功能 的擠縫機(jī)，由床身（1)、介輪（2)、隨動卡盤（3)、進(jìn)給油缸（4)、壓頭油缸（5)、擠壓刀具（6)、 壓頭拖車（7)、運(yùn)載拖車（8)、托輪（9)、主動卡盤（10)、鏈條（11)、驅(qū)動裝置（12)組成，運(yùn)載 拖車（8)安裝在床身（1)上，沿床身由驅(qū)動裝置（12)通過鏈條（11)和介輪（2)拖動，而壓 頭拖車（7)裝在運(yùn)載拖車（8)內(nèi)部，與運(yùn)載拖車（8)同步行進(jìn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，其特征在于：所述壓頭拖 車（7)內(nèi)裝有壓頭油缸（5)和進(jìn)給油缸（4)，當(dāng)運(yùn)載拖車（8)運(yùn)行到預(yù)定位置時(shí)鎖緊，壓頭油 缸（5 )驅(qū)動裝在壓頭拖車（7 )上的六個(gè)或更多擠壓刀具（6 )同時(shí)壓縫，隨著擠壓刀具（6 )對 工件表面的壓深，進(jìn)給油缸（4)亦推動壓頭拖車（7)沿工件作軸向移動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，其特征在于：所述擠壓刀 具（6)完成一排縫的擠壓工作后，安裝在床身（1)上兩端的主動卡盤（10)和隨動卡盤（3) 夾持工件回轉(zhuǎn)分度，擠壓刀具（6)繼續(xù)下一排縫的擠壓，直至完成整周全部縫的擠壓，裝在 床身（1)上的托輪（9 )支撐工件。
【文檔編號】B23P15/00GK104117814SQ201310059375
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】李慶輝, 陳靜, 高福萬 申請人:天津中杰科技發(fā)展有限公司