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，然后在擠縫機上用特制的擠壓刀具，沿已割好的矩形縫兩側擠壓出平行于矩形縫的犁溝，使原來的矩形縫口變窄，達到管體斷面呈外窄內寬的臺階狀。擠縫機由床身、介輪、隨動卡盤、進給油缸、壓頭油缸、擠壓刀具、壓頭拖車、運載拖車、托輪、主動卡盤、鏈條、驅動裝置組成，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分度，擠壓刀具繼續下一排縫的擠壓，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

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種臺階縫篩管塑性加工方法及裝備，屬篩管加工【技術領域】。

【背景技術】
[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。割縫篩管性能優越 且價格低廉，受到國內外油田用戶的歡迎。
[0003] 割縫篩管傳統的斷面縫型分為矩形縫、梯形縫等。斷面矩形縫即管子的內外壁縫 隙一樣寬，加工后的管壁強度高。但石油夾雜著細砂從縫隙流入管內時容易發生堵塞，采油 效率低，堵塞嚴重時會造成塌井等事故。
[0004] 梯形縫斷面在管子外壁開口窄而在內壁開口寬，形狀呈等腰梯形。梯形縫具有較 強的"自潔"作用，砂礫進入縫腔后，很容易被油液沖走，不易形成砂堵。管內外壓降小，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度高的 優點，可以提高耐砂礫沖蝕磨損的能力。而靠近管內壁是寬縫段，保留了斷面梯形縫有"過 濾自潔"優點。
[0006] 但是采用傳統的加工方法，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]


【發明內容】
為了克服上述現有傳統方法及裝備的不足，本發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。
[0008] 解決上述問題的技術方案是： 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，與被加工管件徑向對中，沿 管體軸線方向切出數千條寬度為1_、甚至更寬的矩形縫； b. 然后在具有擠縫功能的擠縫機上，用特制的擠壓刀具，沿已割好的矩形縫兩側擠壓 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，所以沿矩形縫兩側的金 屬會產生一定量的、使原來的矩形縫口變窄的塑性變形，達到管體斷面呈外窄內寬的臺階 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，由床身、介輪、隨 動卡盤、進給油缸、壓頭油缸、擠壓刀具、壓頭拖車、運載拖車、托輪、主動卡盤、鏈條、驅動裝 置組成，運載拖車安裝在床身上，沿床身由驅動裝置通過鏈條和介輪拖動，而壓頭拖車裝在 運載拖車內部，與運載拖車同步行進。
[0010] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述壓頭拖車內裝有壓頭油缸和進給油缸，當 運載拖車運行到預定位置時鎖緊，壓頭油缸驅動裝在壓頭拖車上的六個或更多擠壓刀具同 時壓縫，隨著擠壓刀具對工件表面的壓深，進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分度，擠壓刀具繼續下一排縫的擠壓， 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] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0014] 附圖1、2是本發明的斷面臺階縫塑性加工方法。
[0015] 附圖3是本發明的具有擠縫功能的擠縫機結構示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 圖1是用特制的擠壓刀具對準已用普通方法、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千條寬度為1mm、甚至更寬的矩形縫，在壓頭油缸驅動下對割好 的矩形縫兩側施加擠壓力，同時在進給油缸的驅動下沿管體軸線方向行進，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，所以沿矩形縫兩側的金屬 會產生一定量的、使原來的矩形縫口變窄的塑性變形，達到管體斷面呈如圖2所示的、外縫 窄而內縫寬的臺階狀。
[0017] 圖3中1.床身，2.介輪，3.隨動卡盤，4.進給油缸，5.壓頭油缸，6.擠壓刀具， 7.壓頭拖車，8.運載拖車，9.托輪，10.主動卡盤，11.鏈條，12.驅動裝置 在附圖3中，所述具有擠縫功能的擠縫機，由床身、介輪、隨動卡盤、進給油缸、壓頭油 缸、擠壓刀具、壓頭拖車、運載拖車、托輪、主動卡盤、鏈條、驅動裝置組成，運載拖車安裝在 床身上，沿床身由驅動裝置通過鏈條和介輪拖動，而壓頭拖車裝在運載拖車內部，與運載拖 車同步行進。
[0018] 上述臺階縫篩管加工方法及裝備，所述壓頭拖車內裝有壓頭油缸和進給油缸，當 運載拖車運行到預定位置即擠縫的起始端后與床身鎖緊，壓頭油缸驅動裝在壓頭拖車上的 六個或更多擠壓刀具同時壓縫，由于特制的刀具有一定的幾何形狀和角度，使縫口兩側一 定寬度內的金屬同時向縫口中間位置傾斜，發生塑性變形。隨著擠壓刀具對工件表面的壓 深，進給油缸亦推動壓頭拖車沿工件作軸向移動。經過幾次這樣的過程，可使加工前的縫截 面擠成外縫窄內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分度，擠壓刀具繼續下一排縫的擠壓， 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] 與傳統的加工機床和加工方法相比較，本發明有如下優點： 可以高效率地加工出，傳統方法無法加工的外縫寬度為〇. 1mm甚至更窄的、性能優于 矩形縫和梯形縫的臺階縫。
【權利要求】
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，與被加工管件徑向對中，沿 管體軸線方向切出數千條寬度為1_、甚至更寬的矩形縫； b. 然后在具有擠縫功能的擠縫機上，用特制的擠壓刀具，沿已割好的矩形縫兩側擠壓 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，所以沿矩形縫兩側的金 屬會產生一定量的、使原來的矩形縫口變窄的塑性變形，達到管體斷面呈外窄內寬的臺階 狀。
2. 根據權利要求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，由床身（1)、介輪（2)、隨動卡盤（3)、進給油缸（4)、壓頭油缸（5)、擠壓刀具（6)、 壓頭拖車（7)、運載拖車（8)、托輪（9)、主動卡盤（10)、鏈條（11)、驅動裝置（12)組成，運載 拖車（8)安裝在床身（1)上，沿床身由驅動裝置（12)通過鏈條（11)和介輪（2)拖動，而壓 頭拖車（7)裝在運載拖車（8)內部，與運載拖車（8)同步行進。
3. 根據權利要求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)內裝有壓頭油缸（5)和進給油缸（4)，當運載拖車（8)運行到預定位置時鎖緊，壓頭油 缸（5 )驅動裝在壓頭拖車（7 )上的六個或更多擠壓刀具（6 )同時壓縫，隨著擠壓刀具（6 )對 工件表面的壓深，進給油缸（4)亦推動壓頭拖車（7)沿工件作軸向移動。
4. 根據權利要求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) 夾持工件回轉分度，擠壓刀具（6)繼續下一排縫的擠壓，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 優先權日:2013年4月25日
【發明者】李慶輝, 陳靜, 高福萬 申請人:天津中杰科技發展有限公司