抽油桿全自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及抽油桿全自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]石油是世界工業(yè)的血液，也是世界經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的支柱能源，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，石油的需求量越來(lái)越大，石油開(kāi)采技術(shù)也隨著現(xiàn)代化的發(fā)展得到普遍的提高，開(kāi)采石油的機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度也得到不同程度的提高。
[0003]抽油桿是抽油機(jī)井中用于采油的細(xì)長(zhǎng)桿件，它上接光桿，下接抽油栗，起傳遞動(dòng)力的作用，抽油桿兩端均為異形的連接部，所述異形的連接部主要是通過(guò)鍛造鐓粗方式實(shí)現(xiàn)，在鍛造鐓粗時(shí)，需要預(yù)先將棒料兩端加熱到鍛造所需的較高溫度，再送入鍛造設(shè)備進(jìn)行鍛造鐓粗，在傳統(tǒng)的抽油桿鍛造生產(chǎn)線鍛造抽油桿的過(guò)程中，通常由現(xiàn)場(chǎng)工作人員將棒料抬入加熱爐中進(jìn)行加熱，通過(guò)人工判斷加熱是否達(dá)到鍛造所需的溫度，再將達(dá)到鍛壓所需溫度的棒料抬入鍛壓設(shè)備中進(jìn)行兩端部的鍛壓鐓粗，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要較多的現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行棒料的搬抬、由較有經(jīng)驗(yàn)的工作人員判斷經(jīng)過(guò)鍛造的棒料是否符合要求，耗費(fèi)大量的人力，且當(dāng)工作人員搬抬高溫棒料時(shí)，會(huì)受到高溫?zé)彷椛涞挠绊?，具有一定的危險(xiǎn)，造成健康隱患，同時(shí)，由于抽油桿端部為異形結(jié)構(gòu)，由人工判斷異形的連接部是否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法保證產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)工作人員的專業(yè)要求較高，還容易產(chǎn)生廢品，產(chǎn)品合格率低，容易造成原料浪費(fèi)，浪費(fèi)人力物力。
[0004]綜上所述，目前亟需要一種技術(shù)方案，解決現(xiàn)有抽油桿鍛造生產(chǎn)線自動(dòng)化程度較低，人力物力耗費(fèi)較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有抽油桿鍛造生產(chǎn)線自動(dòng)化程度較低，人力物力耗費(fèi)較大的缺陷，提供了一種抽油桿全自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案為:
抽油桿全自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線，包括機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和控制部件，所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)用于對(duì)棒料進(jìn)行轉(zhuǎn)移、加熱和鍛壓鐓粗，所述控制部件分別與氣動(dòng)系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)電連接，所述氣動(dòng)系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)分別與所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)連接，所述控制部件控制所述氣動(dòng)系統(tǒng)為所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)提供動(dòng)力，所述控制部件控制所述潤(rùn)滑系統(tǒng)為所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)提供潤(rùn)滑。所述控制部件控制所述氣動(dòng)系統(tǒng)為所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化，所述控制部件控制所述潤(rùn)滑系統(tǒng)為所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)提供潤(rùn)滑，實(shí)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的潤(rùn)滑自動(dòng)化，定量定點(diǎn)的提供所需潤(rùn)滑部位的潤(rùn)滑油量，使?jié)櫥Ч^好，且避免潤(rùn)滑油浪費(fèi)，生產(chǎn)時(shí)，僅需要由現(xiàn)場(chǎng)工作人員在生產(chǎn)線的開(kāi)始放入棒料，在生產(chǎn)線的末端轉(zhuǎn)移抽油桿成品，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需人工搬抬棒料，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)化作業(yè)，節(jié)約了人力和物力，實(shí)現(xiàn)了抽油桿鍛造生產(chǎn)線的全自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0007]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述機(jī)械傳動(dòng)加熱系統(tǒng)包括上料架、爐前機(jī)械手、中頻加熱傳輸裝置、爐后機(jī)械手、鍛壓裝置、降溫冷床和成品料架，所述上料架、爐前機(jī)械手、中頻加熱傳輸裝置、爐后機(jī)械手、鍛壓裝置、降溫冷床和成品料架依次連接。所述爐前機(jī)械手將上料架上的棒料送入中頻加熱傳輸裝置，所述爐后機(jī)械手將所述中頻加熱傳輸裝置輸出的棒料送入鍛壓裝置進(jìn)行鍛壓，所述成品料架收集經(jīng)鍛壓后的成品，通過(guò)爐前機(jī)械手和爐后機(jī)械手進(jìn)行棒料的轉(zhuǎn)運(yùn)，由控制部件控制所述爐前機(jī)械手和爐后機(jī)械手的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽油桿鍛造生產(chǎn)線棒料的移送和鍛壓鐓粗全自動(dòng)化控制。
[0008]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述上料架包括碼放平臺(tái)、端部檢測(cè)裝置和至少一個(gè)分料裝置，所述碼放平臺(tái)為型鋼和鋼板組合焊接的框架結(jié)構(gòu)，所述分料裝置與碼放平臺(tái)相互連接，所述端部檢測(cè)裝置設(shè)置于分料裝置側(cè)面，所述分料裝置和端部檢測(cè)裝置均與氣動(dòng)系統(tǒng)連接。通過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)分料裝置將碼放平臺(tái)上的棒料逐根移動(dòng)，由氣動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)端部檢測(cè)裝置移動(dòng)，對(duì)棒料端部進(jìn)行精確檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)上料架上棒料的自動(dòng)移動(dòng)和端部精確檢測(cè)，工作時(shí)，只需現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過(guò)起重設(shè)備將棒料吊裝到碼放平臺(tái)上，并在碼放平臺(tái)上將棒料進(jìn)行初步平鋪，將明顯不符合要求的棒料篩選出，不需要人工搬抬棒料，減少了棒料搬運(yùn)過(guò)程中人力物力的耗費(fèi)，同時(shí)通過(guò)控制部件控制氣動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)分料裝置將棒料逐根送入端部檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)較精確，保證進(jìn)入鍛造生產(chǎn)線的棒料符合生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線進(jìn)料和檢測(cè)過(guò)程的全自動(dòng)控制。
[0009]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述分料裝置包括底座、分料器、集料板和設(shè)置于集料板上的阻攔板，所述集料板和分料器均設(shè)置于底座上，所述集料板緊靠碼放平臺(tái)，所述分料器設(shè)置于集料板下方，所述集料板頂部為傾斜面，集料板頂部的傾斜面與阻攔板之間形成鋪料間隙。通過(guò)設(shè)置在集料板和阻攔板形成鋪料間隙，將從碼放平臺(tái)滾入集料板的棒料逐根排列阻攔在集料板頂部?jī)A斜面上，由分料器逐根頂推棒料進(jìn)入下道工序，使棒料逐根接受鍛壓鐓粗，保證加工的正常進(jìn)行。
[0010]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述集料板上設(shè)置有凸起部，所述凸起部將棒料阻攔在集料板頂部。通過(guò)設(shè)置在集料板上的凸起部將棒料阻攔在鋪料間隙內(nèi)，由分料器將棒料單根轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步使棒料逐根接受端部檢測(cè)和鍛壓鐓粗，保證加工的正常進(jìn)行，且不需要人工鋪料，自動(dòng)化程度較高。
[0011]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述底座上還設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸，所述分料器繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述分料器與氣動(dòng)系統(tǒng)連接。通過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)控制分料器繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分料器的控制，通過(guò)分料器的移動(dòng)將集料板上的棒料逐根頂推移送至端部檢測(cè)裝置，不需要人工搬抬，實(shí)現(xiàn)棒料移送的全自動(dòng)控制。
[0012]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述端部檢測(cè)裝置包括端部檢測(cè)儀和至少一個(gè)定位部件，所述端部檢測(cè)儀包括檢測(cè)杯和驅(qū)動(dòng)氣缸，所述驅(qū)動(dòng)氣缸與氣動(dòng)系統(tǒng)連接，所述檢測(cè)杯與驅(qū)動(dòng)氣缸相向設(shè)置于底座上。通過(guò)定位部件將棒料移送到設(shè)定位置，由驅(qū)動(dòng)氣缸推動(dòng)棒料進(jìn)入檢測(cè)杯，當(dāng)棒料順利進(jìn)入檢測(cè)杯，則棒料端部合格，當(dāng)棒料不能順利進(jìn)入檢測(cè)杯，則棒料端部不合格，不需要人工進(jìn)行棒料端部檢測(cè)，使檢測(cè)較精確，保證進(jìn)入后續(xù)加工工序的棒料端部均符合生產(chǎn)需求，避免浪費(fèi)加工資源。
[0013]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述定位部件包括釋放板和設(shè)置于釋放板頂部的限位凹槽，所述釋放板通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸與底座連接，所述釋放板可繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二轉(zhuǎn)軸與控制部件電連接。通過(guò)控制部件控制第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)釋放板繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置在釋放板頂部的限位凹槽內(nèi)僅能容納單根棒料，使端部檢測(cè)裝置每次檢測(cè)一根棒料，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，檢測(cè)完成之后，通過(guò)控制部件控制第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)釋放板繞第二轉(zhuǎn)軸相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，將棒料送入下道工序。
[0014]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述底座底部設(shè)置有廢料槽，所述廢料槽位于釋放板下偵k當(dāng)端部檢測(cè)儀檢測(cè)到棒料端部不符合要求時(shí)，釋放板直接釋放部件，不合格的棒料直接落入廢料槽，由廢料槽統(tǒng)一收集廢料進(jìn)行處理，節(jié)約資源，同時(shí)，保證進(jìn)入鍛造鐓粗裝置的棒料均符合要求，避免因檢測(cè)不精確導(dǎo)致的資源浪費(fèi)，當(dāng)端部檢測(cè)儀檢測(cè)到棒料端部符合要求時(shí)，第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)釋放板繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)將棒料移送到設(shè)定位置，送入下道工序。
[0015]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述中頻加熱傳輸裝置包括中頻加熱爐和傳輸裝置，所述中頻加熱爐設(shè)置于傳輸裝置一側(cè)，所述中頻加熱爐的進(jìn)口設(shè)置有爐前機(jī)械手，出口設(shè)置有爐后機(jī)械手，所述傳輸裝置將爐前機(jī)械手中的棒料逐根送入中頻加熱爐進(jìn)行加熱，并將加熱后的棒料送入爐后機(jī)械手，由爐后機(jī)械手將加熱后的棒料移送入鍛壓裝置。通過(guò)傳輸裝置將需加熱的棒料送入中頻加熱爐，再將加熱后的棒料取出中頻加熱爐，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程由控制部件控制氣動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力，自動(dòng)化程度較高，不需要人工進(jìn)行棒料搬抬，減少人力耗費(fèi)，避免現(xiàn)場(chǎng)工作人員受到高溫?zé)彷椛涞挠绊憽?br>[0016]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述傳輸裝置包括鏈?zhǔn)絺魉蛶?，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶нB接有伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)控制鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述伺服電機(jī)與控制部件連接。通過(guò)鏈?zhǔn)絺魉蛶袅陷斔椭林蓄l加熱爐，由伺服電機(jī)控制傳送帶的移動(dòng)速度，逐根將需要加熱的棒料輸送入中頻加熱爐中，逐根排列，使每?jī)筛袅现g具有等距間隔，保證送入中頻加熱爐中的棒料都得到充分加熱，有利于鍛壓操作的進(jìn)行，保證后續(xù)鍛壓鐓粗的順利進(jìn)行。
[0017]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶显O(shè)置有若干凸臺(tái)，每?jī)蓚€(gè)凸臺(tái)之間的間隔可固定單根棒料。通過(guò)鏈?zhǔn)絺魉蛶瞎潭ㄟB接的若干凸臺(tái)，棒料可較穩(wěn)定的隨鏈?zhǔn)絺魉蛶У膫鲃?dòng)而移動(dòng)，避免因?yàn)榘袅显阪準(zhǔn)絺鲃?dòng)帶上產(chǎn)生滑動(dòng)而多根棒料相隔太近，影響加熱效果，進(jìn)一步保證送入中頻加熱爐中的棒料均得到充分加熱，并且可實(shí)現(xiàn)多根棒料的同時(shí)加熱。
[0018]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述中頻加熱爐包括進(jìn)口、出口和加熱區(qū)域，所述加熱區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干獨(dú)立工作的加熱線圈，所述加熱線圈與控制部件連接。通過(guò)設(shè)置若干獨(dú)立工作的加熱線圈，可根據(jù)棒料的規(guī)格型號(hào)設(shè)定相適應(yīng)的加熱線圈進(jìn)行工作，提供不同的加熱溫度，使中頻加熱傳輸裝置滿足不同規(guī)格的棒料加熱，適應(yīng)范圍更廣，且減少能耗。
[0019]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述傳輸裝置還包括夾鉗組件，所述夾鉗組件包括進(jìn)料夾鉗和出料夾鉗，所述進(jìn)料夾鉗設(shè)置于中頻加熱爐的進(jìn)口，所述出料夾鉗設(shè)置于中頻加熱爐的出口，所述進(jìn)料夾鉗和出料夾鉗均與氣動(dòng)系統(tǒng)連接。通過(guò)所述進(jìn)料夾鉗可將鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)帶送來(lái)的棒料夾送入中頻加熱爐的加熱區(qū)域，通過(guò)所述出料夾鉗可將加熱后的棒料送入爐后機(jī)械手，由爐后機(jī)械手將加熱后的棒料送入鍛壓裝置，全過(guò)程通過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，不需要人工進(jìn)行棒料的搬運(yùn)轉(zhuǎn)移，避免工作人員搬抬高溫棒料時(shí)受到高溫?zé)彷椛涞挠绊?，同時(shí)進(jìn)料夾鉗和出料夾鉗與氣動(dòng)系統(tǒng)連接，可等時(shí)間間隔工作，可保證進(jìn)入鍛壓裝置的每?jī)筛袅现g具有等間隔距離，保證鍛壓工作的正常進(jìn)行。
[0020]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述進(jìn)料夾鉗和出料夾鉗均包括相互連接的張夾部件和移動(dòng)部件，所述張夾部件與氣動(dòng)系統(tǒng)連接，所述移動(dòng)部件包括支座和軌道，所述張夾部件設(shè)置于支座上，所述