CN101417368A - “双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法 - Google Patents

“双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101417368A
CN101417368A CNA2007101677777A CN200710167777A CN101417368A CN 101417368 A CN101417368 A CN 101417368A CN A2007101677777 A CNA2007101677777 A CN A2007101677777A CN 200710167777 A CN200710167777 A CN 200710167777A CN 101417368 A CN101417368 A CN 101417368A
Authority
CN
China
Prior art keywords
friction welding
double end
main shaft
phase position
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007101677777A
Other languages
English (en)
Inventor
陈永平
王忠平
周正航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHUANGJI FRICTION WELDING MANUFACTURING TECHNOLOGY Co Ltd HANZHONG
Original Assignee
SHUANGJI FRICTION WELDING MANUFACTURING TECHNOLOGY Co Ltd HANZHONG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHUANGJI FRICTION WELDING MANUFACTURING TECHNOLOGY Co Ltd HANZHONG filed Critical SHUANGJI FRICTION WELDING MANUFACTURING TECHNOLOGY Co Ltd HANZHONG
Priority to CNA2007101677777A priority Critical patent/CN101417368A/zh
Publication of CN101417368A publication Critical patent/CN101417368A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型地质钻杆的“双头”相位摩擦焊接方法。其目的是解决现有分次重复摩擦焊接方法无法保证“双头”焊件(一个焊件有两个摩擦焊接头)两端的相位关系，生产效率低，焊件精度难以达到国家标准等问题。包括下述步骤：共轭传动系统驱动左、右主轴箱中的主轴/旋转夹具产生的同步旋转与拉力油缸带动左、右主轴箱对着固定夹具产生的相向移动发生交织，并维持初始夹紧相位不变，即可实现新型地质钻杆的“双头”相位摩擦焊接。“双头”相位摩擦焊接方法使地质钻杆的相位控制精度达到±30′，而现有的分次重复焊接方法无法进行相位控制；同轴度由现有方法的大于￠0.8提高到￠0.4～￠0.6，生产效率提高了10～20倍。

Description

“双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法
技术领域
本发明涉及一种地质钻杆的“双头”相位摩擦焊接方法
背景技术
地质钻杆是典型的“双头”焊件(管体两端各焊一个工具接头)。现有的地质钻杆一端是外螺纹工具接头，另一端是内螺纹的，两个工具接头之间没有相位关系，因而采取了多次重复的摩擦焊接方法制造，即先焊一“头”后，拆卸离机，周转，再装夹，焊另一“头”。一根钻杆的焊接周期大约20min，生产效率较低；由于多次重复焊接，地质钻杆的同轴度往往达不到GB10977-89国家标准规定的精度指标。
新型地质钻杆的工具接头采用方孔/方柄的结构，两个工具接头之间具有确定的相位关系，采用多次重复的摩擦焊接方法，显然不可能保证这种“双头”相位焊件的生产。
发明内容
为了克服现有多次重复摩擦焊接方法制造新型地质钻杆之类的“双头”相位焊件时，不能保证相位控制精度，生产效率低，焊件精度不高等不足，本发明提供一种“双头”相位摩擦焊接方法，在与多次重复摩擦焊接规范参数完全一致的条件下，实现“双头”的一次同步摩擦焊接，工艺简单，连接质量可靠。
本发明的技术方案是：一种“双头”相位摩擦焊接方法。对新型地质钻杆而言，其特征在于下述步骤：
(1)经由触摸屏/PLC控制系统，设定与多次重复焊接地质钻杆时完全相同的摩擦焊接规范参数；
(2)将工具接头分别置于左、右旋转夹具中，采用定位杆确定好“方柄”和“方孔”的相位关系后，夹紧；
(3)将钻杆管体在固定夹具中夹紧；
(4)共轭传动系统驱动左、右主轴箱的主轴/旋转夹具产生同步旋转，与此同时，拉力油缸带动左、右主轴箱对着固定夹具产生相向移动；
(5)当两“头”旋转与轴向移动两种运动交织时，保证地质钻杆工具接头“方柄”和“方孔”的初始夹紧相位不变，“双头”摩擦同步进行；当摩擦时间达到设定值时，左、右主轴箱同时对地质钻杆进行挤压顶锻；
(6)左、右旋转夹具松开，左、右主轴箱退至原位；
(7)固定夹具松开，取出焊件，“双头”相位摩擦焊接过程结束。
本发明的有益效果是：由于采取了共轭传动的驱动方法，地质钻杆两端工具接头的相位控制精度达到±0.3’，同轴度小于￠0.8，单件焊接周期由原20min缩短为1min左右，提高生产效率20倍，同时由于摩擦焊接规范参数与分次重复焊接时的完全相同，地质钻杆的两个摩擦焊接头因而具有“固态”焊接的全部锻造组织特征，接头拉伸强度稳定在焊件材料的95％左右。
附图说明
图1是新型地质钻杆结构示意图；
图2是定位杆结构示意图，是背景技术图；
具体实施方式
实施例1：DZ钢钢管(外径￠73，长度825mm)，35CrMoA钢工具接头(外径￠74/￠75，长度140mm，方柄、方孔尺寸48×48)新型地质钻杆的“双头”相位摩擦焊接。焊接规范：主轴转速1200～1480rpm，摩擦压力80～100MPa，顶锻压力：120～160MPa，摩擦时间7～9S，保压时间5～7S。
参照图1、图2，将两个工具接头分别置于左、右旋转夹具中，采用图2所示的定位杆安装定位后夹紧；将DZ钢管在固定夹具中夹紧；触摸屏/PLC程序使共轭传动系统驱动左、右旋转夹具同步旋转，同时拉力油缸使左、右主轴箱对着固定夹具相向移动；在同步旋转/相向移动交织过程中维持两个工具接头的初始夹紧相位不变，实现“双头”地质钻杆的相位摩擦焊接。经检测10根地质钻杆，地质钻杆两端工具接头的相位控制精度达到±21’，同轴度￠0.4～￠0.5，单件焊接周期1.5min左右，接头平均拉伸强度780MPa。
实施例2：DZ钢钢管(外径￠73，长度1325mm)，35CrMoA钢工具接头(外径￠74/￠75，长度175，方柄、方孔尺寸48×48)新型地质钻杆的“双头”相位摩擦焊接。焊接规范、方法与实施例1相似。经检测10根地质钻杆，地质钻杆两端工具接头的相位控制精度达到±27’，同轴度￠0.4～0.6，单件焊接周期1.5～2.0min，接头平均拉伸强度770MPa。
实施例3：DZ钢管(外径￠63，长度825mm)，35CrMoA钢工具接头(外径￠64/￠65，长度140mm，方柄、方孔尺寸36×36)新型地质钻杆的“双头”相位摩擦焊接。焊接规范：主轴转速1200rpm左右，摩擦压力100～120MPa，顶锻压力160～200MPa，摩擦时间：5～7S，保压时间3～5S。
参照图1、图2的“双头”相位摩擦焊接方法与实施例1的相似。经检测10根地质钻杆，地质钻杆两端工具接头的相位控制精度达到±20’，同轴度￠0.4～0.5，单件焊接周期1min左右，接头平均拉伸强度800MPa。

Claims (1)

  1. 一、一种“双头”相位摩擦焊接方法，包括以下步骤：
    (1)按照与分次重复焊接时完全相似的方法设定摩擦焊接规范参数；
    (2)将“双头”焊件的两“头”工件置于左、右旋转夹具中，采用定位杆确定两者的定位关系后，夹紧；共轭传动系统驱动左、右主轴/旋转夹具/两“头”工件产生同步旋转，并维持初始夹紧相位不变。
    (3)将“双头”焊件的中间工件在固定夹具中夹紧；
    (4)拉力油缸带动左、右主轴箱对着固定夹具产生相向运动；
    (5)触摸屏/PLC控制“双头”同步旋转/轴向相向位移两种运动发生交织，实现“双头”相位摩擦焊接。
CNA2007101677777A 2007-10-26 2007-10-26 “双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法 Pending CN101417368A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101677777A CN101417368A (zh) 2007-10-26 2007-10-26 “双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101677777A CN101417368A (zh) 2007-10-26 2007-10-26 “双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101417368A true CN101417368A (zh) 2009-04-29

Family

ID=40628469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101677777A Pending CN101417368A (zh) 2007-10-26 2007-10-26 “双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101417368A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102069294A (zh) * 2011-01-11 2011-05-25 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 电解冶金导电杆成型的相位控制摩擦焊机的焊接方法
CN102773603A (zh) * 2012-07-10 2012-11-14 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 V150钢级钻杆压接成型工艺
CN104368905A (zh) * 2014-05-14 2015-02-25 汉中双戟摩擦焊接制造技术有限责任公司 矿用液压单体支柱活柱的摩擦焊接方法
CN105965151A (zh) * 2016-06-27 2016-09-28 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 一种相位摩擦焊接汽车用v型推力杆及其焊接方法
CN108327293A (zh) * 2018-01-19 2018-07-27 南京航空航天大学 一种热塑性塑料搅拌摩擦点焊工具及辅助装置及点焊方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102069294A (zh) * 2011-01-11 2011-05-25 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 电解冶金导电杆成型的相位控制摩擦焊机的焊接方法
CN102069294B (zh) * 2011-01-11 2016-03-23 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 电解冶金导电杆成型的相位控制摩擦焊机的焊接方法
CN102773603A (zh) * 2012-07-10 2012-11-14 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 V150钢级钻杆压接成型工艺
CN102773603B (zh) * 2012-07-10 2015-02-18 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 V150钢级钻杆压接成型工艺
CN104368905A (zh) * 2014-05-14 2015-02-25 汉中双戟摩擦焊接制造技术有限责任公司 矿用液压单体支柱活柱的摩擦焊接方法
CN105965151A (zh) * 2016-06-27 2016-09-28 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 一种相位摩擦焊接汽车用v型推力杆及其焊接方法
CN108327293A (zh) * 2018-01-19 2018-07-27 南京航空航天大学 一种热塑性塑料搅拌摩擦点焊工具及辅助装置及点焊方法
CN108327293B (zh) * 2018-01-19 2019-07-02 南京航空航天大学 一种热塑性塑料搅拌摩擦点焊工具及辅助装置及点焊方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101417368A (zh) “双头”焊件的“双头”相位摩擦焊接方法
CN201799809U (zh) 大型卡车仪表盘横梁总成后管梁焊接自动夹具
CN103801868B (zh) 筒状管开孔切割器
CN102581472B (zh) 一种高接头性能的预拉伸搅拌摩擦焊的工艺方法
CN201632787U (zh) 直缝自动焊接机
CN108817646A (zh) 一种利用线性摩擦焊接工艺焊接奥氏体合金钢和制备无磁钻铤的方法
CN108747195B (zh) 一种焊接工装
CN201055938Y (zh) 水下钢结构裂纹摩擦叠焊修复设备
CN205271307U (zh) 一种焊接定位机构
CN104308326B (zh) 一种自动焊接装置及其焊接工艺
CN103551728B (zh) 能精确控制搅拌摩擦焊接圆周焊缝质量的焊接装置
CN202251211U (zh) 夹具上的气缸
CN203918023U (zh) 一种钻孔式管坯热定心机
CN102873461B (zh) 不同材料大轴旋合焊接的方法
CN207642544U (zh) 钢筋笼滚焊机的夹具
CN203557006U (zh) 能精确控制搅拌摩擦焊接圆周焊缝质量的焊接装置
CN202240100U (zh) 螺柱焊接定位装置
CN213195113U (zh) 一种方便定位的钢管矫直设备
CN205271308U (zh) 一种轴与轴套的焊接定位工装
JP5083643B2 (ja) 軸状部品をパイプ部材に溶接する溶接装置
CN204123010U (zh) 轻轨制动活塞膜焊接工装
CN201115936Y (zh) 一种零件的夹紧装置
CN204934995U (zh) L型翻转变位机
CN203973030U (zh) 一种卷绕铁芯焊接机
CN208992030U (zh) 一种锚杆焊接机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090429