專利名稱：一種扣油管的管端收口方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種扣油管的管端收口方法。
背景技術(shù)：
油田扣油管的特殊材料為G3(美國(guó)API材料標(biāo)準(zhǔn))，該材料具有很高的強(qiáng)度、耐腐蝕性，并能經(jīng)受極高的溫度，特別難于銑削加工，且不得與鋼、鐵等導(dǎo)磁材料接觸(不得有任何磁場(chǎng)反應(yīng))，否則在油田使用中，其表面會(huì)快速出現(xiàn)銹蝕情況，從而降低扣油管的使用壽命， 同時(shí)加工表面要求不得有任何裂紋。目前，超長(zhǎng)高強(qiáng)度管的收口加工，目前主要有兩種方式，一種是熱收縮口，其材料為普通材料且收口精度較差，另一種為冷加工方式，采用長(zhǎng)導(dǎo)軌臥式車床，其精度等級(jí)高， 設(shè)備投入較大，由于加工部位僅限于兩端口部位，投入產(chǎn)出較低，經(jīng)濟(jì)性差，或制造專用設(shè)備完成此項(xiàng)工作，但此加工方式僅適用于大批量生產(chǎn)，難于適應(yīng)目前多品種、小批量、周期短的市場(chǎng)需求，且由于一般機(jī)加工為去除材料方式完成，無法滿足油田使用要求的高強(qiáng)度油管，以制定特定要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種扣油管的管端收口方法，旨在解決現(xiàn)有加工方式僅適用于大批量生產(chǎn)，難于適應(yīng)目前多品種、小批量、周期短的市場(chǎng)需求，且由于一般機(jī)加工為去除材料方式完成，無法滿足油田使用要求的高強(qiáng)度油管，以制定特定要求的問題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種扣油管的管端收口方法，所述方法包括 利用兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架，分別支撐扣油管的中段與尾端；
在上活的過程中，提升傳動(dòng)輥道高度，將扣油管傳動(dòng)至機(jī)床孔口加工處，然后降至兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架的高度，夾緊固定；
利用尾座中心定位臺(tái)架固定工件尾部；
將滾壓工裝安裝在機(jī)床尾座上，然后平移滾擠壓刀具至扣油管管口處，再由正在旋轉(zhuǎn)的扣油管認(rèn)準(zhǔn)工裝收口盤中心位置，接觸后進(jìn)而帶動(dòng)滾擠壓輪旋轉(zhuǎn)，均勻旋轉(zhuǎn)尾座手柄控制擠壓進(jìn)給量，滾壓斜面完成加工縮孔口的過程。本發(fā)明提供的方法利用普通設(shè)備完成收口工作而不需要專門投入，在普通管螺紋車床上加工超長(zhǎng)管的固定，實(shí)現(xiàn)對(duì)其擺動(dòng)精度的控制，采用擠壓工藝收口成型的擠壓反作用力的平衡，不僅確保產(chǎn)品質(zhì)量、投入少、適應(yīng)性強(qiáng)，而且操作簡(jiǎn)單、易行。


圖1是本發(fā)明提供的扣油管的管端收口方法的實(shí)現(xiàn)流程圖； 圖2是圖1提供的管端收口方法的所應(yīng)用的生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、機(jī)床尾座；2、滾擠壓刀具；3、傳動(dòng)輥道；4、固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架；5、扣油管； 6、限位保護(hù)器；7、尾座中心定位臺(tái)架。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在扣油管來料運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)、加工、成活離廠各個(gè)環(huán)節(jié)中，必須對(duì)其周身表面加以塑料保護(hù)隔層，兩端孔口處套緊(留出加工區(qū)域)，加工中機(jī)床卡爪不能直接接觸、卡緊管體， 需要墊銅皮并包裹絕緣類柔性材料加以保護(hù)，以免劃傷管體；加工成活后涂抹專用防護(hù)油， 孔口由特制堵套密封，全包裝式交出。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的超長(zhǎng)高強(qiáng)度扣油管5的管端收口方法的實(shí)現(xiàn)流程圖。該方法包括
在步驟SlOl中，利用兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架4，分別支撐扣油管5的中段與尾端。在本步驟中，在上活前，應(yīng)與加工管口對(duì)應(yīng)的中心高度位置保持一致(安裝時(shí)采用跟蹤儀現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢測(cè)，確保了其水平位置與機(jī)床加工中心位置一致)，這樣既可以保證扣油管5中間段及尾部的水平度，也保證了正常的機(jī)械加工狀態(tài)，能夠較好的控制工件變形，解決了工件過長(zhǎng)的問題。并在此上分別安裝使用限位保護(hù)器6，其作用原理相當(dāng)于車床中的中心架，與扣油管5接觸兩個(gè)傳動(dòng)橡膠輪上，用彈簧頂壓，保證孔口滾壓時(shí)起到定位、抗彎、限位的作用。在步驟S102中，在上活的過程中，提升傳動(dòng)輥道3高度，將扣油管5傳動(dòng)至機(jī)床孔口加工處，然后降至兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架4的高度，夾緊固定。在本步驟中，在上活、落活的過程中，使用出兩個(gè)可升降傳動(dòng)輥道3，在上活當(dāng)中， 提升輥道高度，將工件傳動(dòng)至機(jī)床孔口加工處，然后降至兩段固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架4的高度， 夾緊固定。由此能夠使工件首部，中間段，尾部快速、簡(jiǎn)潔的達(dá)到定位精確。落活時(shí)則相反。在步驟S103中，利用尾座中心定位臺(tái)架7固定工件尾部。在本步驟中，尾座中心定位臺(tái)架7固定工件尾部，其中心位置也需要經(jīng)過跟蹤儀測(cè)量，達(dá)到與機(jī)床夾口中心同心(不大于0. 1mm)。通過與尾座的中心定位，從而使得加工中工件的兩端能夠保持同心，滿足兩孔口的一致性。在步驟S104中，將滾壓工裝安裝在機(jī)床尾座1上，然后平移滾擠壓刀具2至扣油管5管口處，再由正在旋轉(zhuǎn)的扣油管5認(rèn)準(zhǔn)工裝收口盤中心位置，接觸后進(jìn)而帶動(dòng)滾擠壓輪旋轉(zhuǎn)，均勻旋轉(zhuǎn)尾座手柄控制擠壓進(jìn)給量，滾壓斜面完成加工縮孔口的過程。在本步驟中，在滾壓前，需對(duì)孔口進(jìn)行1X45°倒角，可以起到方便認(rèn)孔入孔的作用。在使用工裝過程中，將滾壓工裝安裝在機(jī)床尾座1上，然后平移滾擠壓刀具2至扣油管 5管口處，再由正在旋轉(zhuǎn)的扣油管5認(rèn)準(zhǔn)工裝收口盤中心位置，接觸后進(jìn)而帶動(dòng)靜態(tài)3個(gè)滾擠壓輪旋轉(zhuǎn)，均勻旋轉(zhuǎn)尾座手柄控制擠壓進(jìn)給量，滾壓斜面直至達(dá)15mm，從而完成加工縮孔口的過程。這套工藝加工方法能夠滿足管體加工后的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在本發(fā)明實(shí)施例中，采用了錐形滾擠壓收口刀具，扣油管5為應(yīng)用在特殊油田開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)的扣油管5，其綜合性能要求較高，通過已有的加工經(jīng)驗(yàn)得知一是G3材料在加工的過程中，特別容易“粘刀”，從而損壞加工刀具，且容易損傷工件表面質(zhì)量；二是依據(jù)使用要求，必須對(duì)管口擠壓縮口成型。其結(jié)構(gòu)原理是將3個(gè)聯(lián)體軸承分別與帶有7°斜面的軸承安裝盤通過螺栓螺母連接固定，中心孔處插入尾部錐柄相聯(lián)結(jié)。在滾壓前，需對(duì)孔口進(jìn)行 1X45°倒角，可以起到方便認(rèn)孔入孔的作用。在使用工裝過程中，將滾壓工裝安裝在機(jī)床尾座1上，然后平移滾擠壓刀具2至扣油管5管口處，再由正在旋轉(zhuǎn)的扣油管5認(rèn)準(zhǔn)工裝收口盤中心位置，接觸后進(jìn)而帶動(dòng)靜態(tài)3個(gè)滾擠壓輪旋轉(zhuǎn)，均勻旋轉(zhuǎn)尾座手柄控制擠壓進(jìn)給量，滾壓斜面直至達(dá)15mm，從而完成加工縮孔口的過程。這套工藝加工方法能夠滿足管體加工后的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 在本發(fā)明實(shí)施例中，滾壓孔口產(chǎn)生后作用力的合理分散控制。滾擠壓中，機(jī)床的三爪卡爪夾緊扣油管5頭部分用三塊弧形銅板進(jìn)行隔離過度，再用機(jī)床卡盤緊固，扣油管5尾部用尾座臺(tái)架固定牢靠，即使這樣，在加工過程當(dāng)中，依然會(huì)發(fā)生工件跳動(dòng)的情況，滾壓吃不上力，增加了加工難度，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使扣油管5變形彎曲，影響到扣油管5的整體質(zhì)量； 為此，在原有可升降傳動(dòng)輥道3上，增加了兩套限位保護(hù)器6，分別安裝在固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架4上；其作用原理相當(dāng)于車床 中的中心架，與扣油管5接觸兩個(gè)傳動(dòng)橡膠輪上，用彈簧頂壓，保證孔口滾壓時(shí)起到定位、抗彎、限位的作用，分散了由于滾壓帶來的后坐力效應(yīng)，確保加工工件穩(wěn)定。 在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于加工中工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)較長(zhǎng)部分?jǐn)[動(dòng)的控制方法如下
首先，該扣油管5屬于細(xì)長(zhǎng)軸系列(1IMX 88. 9mmX 6. 45mm)，在孔口夾緊狀態(tài)下，加工中旋轉(zhuǎn)肯定會(huì)有較大的圓周不均勻擺動(dòng)，影響加工質(zhì)量，所以，在考慮到其特性，根據(jù)以往的加工經(jīng)驗(yàn)，制作出尾座中心定位臺(tái)架7，其中心位置也需要經(jīng)過跟蹤儀測(cè)量，達(dá)到與機(jī)床夾口中心同心(不大于0. 1mm)。通過與尾座的中心定位，從而使得加工中工件的兩端能夠保持同心，滿足兩孔口的一致性。其次，在上活、落活的過程中，設(shè)計(jì)、制造出兩個(gè)可升降傳動(dòng)輥道3，在上活當(dāng)中，提升輥道高度，將工件傳動(dòng)至機(jī)床孔口加工處，然后降至兩段固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架4的高度，夾緊固定。由此能夠使工件首部，中間段，尾部快速、簡(jiǎn)潔的達(dá)到定位精確，操作簡(jiǎn)便，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工效率的效果。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法利用普通設(shè)備完成收口工作而不需要專門投入，在普通管螺紋車床上加工超長(zhǎng)管的固定，實(shí)現(xiàn)對(duì)其擺動(dòng)精度的控制，采用擠壓工藝收口成型的擠壓反作用力的平衡，不僅確保產(chǎn)品質(zhì)量、投入少、適應(yīng)性強(qiáng)，而且操作簡(jiǎn)單、易行。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種扣油管的管端收口方法，其特征在于，所述方法包括利用兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架，分別支撐扣油管的中段與尾端；在上活的過程中，提升傳動(dòng)輥道高度，將扣油管傳動(dòng)至機(jī)床孔口加工處，然后降至兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架的高度，夾緊固定；利用尾座中心定位臺(tái)架固定工件尾部；將滾壓工裝安裝在機(jī)床尾座上，平移滾擠壓刀具至扣油管管口處，完成加工縮孔口。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架，分別支撐扣油管的中段與尾端之前還包括將扣油管周身表面加以塑料保護(hù)隔層，兩端孔口處套緊，留出加工區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在上活的過程中，安裝扣油管時(shí)采用跟蹤儀現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢測(cè)，確保了其水平位置與機(jī)床加工中心位置一致。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用尾座中心定位臺(tái)架固定扣油管尾部時(shí)，扣油管尾部中心位置經(jīng)過跟蹤儀測(cè)量，使得與機(jī)床夾口中心同心。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在滾壓斜面完成加工縮孔口的過程前，對(duì)孔口進(jìn)行1X45°倒角。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在可升降的傳動(dòng)輥道上，增加了兩套限位保護(hù)器，分別安裝在固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架上。
全文摘要
本發(fā)明適用于鑄造領(lǐng)域，提供了一種扣油管的管端收口方法，包括利用兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架，分別支撐扣油管的中段與尾端；提升傳動(dòng)輥道高度，將扣油管傳動(dòng)至機(jī)床孔口加工處，然后降至兩個(gè)固定支撐轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)架的高度，夾緊固定；利用尾座中心定位臺(tái)架固定工件尾部；將滾壓工裝安裝在機(jī)床尾座上，平移滾擠壓刀具至扣油管管口處，完成加工縮孔口。本發(fā)明提供的方法利用普通設(shè)備完成收口工作而不需要專門投入，在普通管螺紋車床上加工超長(zhǎng)管的固定，實(shí)現(xiàn)對(duì)其擺動(dòng)精度的控制，不僅確保產(chǎn)品質(zhì)量、投入少、適應(yīng)性強(qiáng)，而且操作簡(jiǎn)單、易行。
文檔編號(hào)B21D41/04GK102319817SQ20111017966
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者李之鵬, 王喜民, 白玉宏 申請(qǐng)人:天津賽瑞機(jī)器設(shè)備有限公司