CN105382164B

CN105382164B - 一种整体钻杆一次成型机

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Publication number: CN105382164B
Application number: CN201510952285.3A
Authority: CN
Inventors: 袁啟法
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-20
Filing date: 2015-12-20
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2035-12-20
Also published as: CN105382164A

Abstract

本发明专利涉及岩石电钻、潜孔钻机、免开挖钻机、石油钻探钻机、等钻机的钻杆的技术领域，具体为一种整体钻杆一次成型机，针对上述情况，本发明提供一种整体钻杆一次成型机，其用一根钢管，经两端同时热镦成螺纹、插方或法兰等型状的设备，本钻杆一次成型机，通过对钢管两端同时加热、镦锻的方法，一次成型一根钢管两端的螺纹、插方或止扣等型状的加工及淬火，可满足直径15‑800mm以内，长度300‑30000mm的钻杆等钢管一次加工成型的需求，工艺简单，只需将一根钢管轻轻卡在中间，两端同时热镦一次成型即可，省工、省料、省时、成本低、重量轻、寿命长、经济性好，镦锻时两端同时向对挤压，倒座力相互低消，解决了卡钢管的难题。

Description

一种整体钻杆一次成型机

技术领域

本发明专利涉及岩石电钻、潜孔钻机、免开挖钻机、石油钻探钻机、等钻机的钻杆的技术领域，具体为一种整体钻杆一次成型机。

背景技术

在加工钻杆的过程中，由于钻杆两端需要螺纹或插方，用于钻杆与钻杆连接，中间又需要通水或通气，所以通常中间用一段钢管，两端用圆钢加工成螺纹或插方，用以钻杆与钻杆连接，然后焊接在一起成为一根钻杆。

现有的方法是将两端用圆钢加工成螺纹或插方、铣扁方、车止扣、钻通孔，然后焊接在中段的钢管上。然而这种加工方式，工序复杂、用料多、焊接后同心度差、易摇摆、焊接部位易断裂、重量太重、质量不稳定，产量小，加工成本高等。

还有一种一端镦锻的方法，只能镦锻成毛坯状，且至少要两次以上才能镦锻成型，还要再车螺纹、铣扁方等加工，卡钢管的卡具，卡的轻了容易打滑，卡的紧，钢管卡变型而产生痕迹，现有的卡紧方法只能卡紧，不能保证不变型，镦锻后还要车螺纹、铣扁方，工序复杂，成本高等缺点。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种整体钻杆一次成型机，其用一根钢管，经两端同时热镦成螺纹、插方或法兰等型状的设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案

一种整体钻杆一次成型机，包括：钢管支撑卡具1，髙频加热设备2，成型模具3，模具正反转卡具4，油压缸5，高频移动装置6，模具正反转装置7，滑道8，卡槽9，冷却模具的内置水管10，水泵11，底座12，控制开关13，淬火喷头14，固定模具的法兰15，进水座套16，回水座套17，编程处理器18，显示器19，滑轮20，模具进水孔21，模具出水孔22，连接法兰的螺纹23，钻杆内孔成型芯子24，内螺纹成型模具25a，外螺纹成型模具25b，钻杆外圆成型模具26，卡具扁方27，阻水垫圈槽28，进水座套进水孔29a、回水座套出水孔29b，橡胶阻水圈槽30，环型水槽31。

所述底座12中间位置安装对称钢管支撑卡具1，所述高频移动装置6底部的八个滑轮20连接在滑道8上，所述高频移动装置6上部连接于高频加热设备2并设置于钢管支撑卡具1的两近端，所述成型模具3由连接法兰的螺纹23固定在固定模具的法兰15上，所述模具正反转卡具4卡在成型模具3的卡具扁方27上，底部连接于模具正反转装置7上并与高频移动装置6连接，所述水泵11连接进水座套进水孔29a，所述进水座套16套在油压缸5的主轴上，通过主轴通水孔连接模具进水孔21通往成型模具3内部冷却模具的内置水管10，固定模具的法兰15内安装有轴承，油压缸5的主轴近端安装有平面推力轴承，端面设置有阻水垫圈槽28，内部装有阻水垫圈，所述回水座套17套在成型模具3的外圆上与模具出水孔22连接，所述淬火喷头14设置在成型模具3与钢管支撑卡具1中间，所述进进水座套16设置有进水座套进水孔29a，回水座套17设置有回水座套出水孔29b，内部设置有橡胶阻水圈槽30，装有橡胶阻水圈，中间设置有环形水槽31，所述成型模具3内设有钻杆内孔成型芯子24，所述成型模具3内部圆周底部的位置设置有内螺纹成型模具25a，外螺纹成型模具25b，所述成型模具3内部圆周是钻杆外圆成型模具26，所述成型模具3两对边设置有卡具扁方27，两油压缸5设置在底座12的两端，卡槽9设置在底座12上。

进一步所述控制开关13由线路连接电源及编程处理器18，所述编程处理器18线路连接显示器19，所述高频移动装置6、所述模具正反转装置7、所述水泵11、所述淬火喷头14、髙频加热设备2由线路连接于编程处理器18上。

本发明的有益效果

本钻杆一次成型机，通过对钢管两端同时加热、镦锻的方法，一次成型一根钢管两端的螺纹、插方或止扣等型状的加工及淬火，可满足直径15-800mm以内，长度300-30000mm的钻杆等钢管一次加工成型的需求；

2、工艺简单，只需将一根钢管轻轻卡在中间，两端同时热镦一次成型即可；

3、省工、省料、省时、成本低、效率提高至少三至五倍以上，重量轻、寿命长、经济性好；

4、镦锻时两端同时向对挤压，倒座力相互低消，解决了卡钢管的难题。

附图说明

图1为本发明专利的结构示意图；

图2为公螺纹成型模具构造示意图；

图3为母螺纹成型模具构造示意图；

图4为进水座套16和回水座套17的结构示意图；

图5为本发明电路连接示意图。

具体实施方式

本发明提供一种整体钻杆一次成型机，其用一根钢管，经两端同时热镦成螺纹、插方或法兰等型状的设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案

一种整体钻杆一次成型机，包括：（图1所示）钢管支撑卡具1，髙频加热设备2，成型模具3，模具正反转卡具4，油压缸5，高频移动装置6，模具正反转装置7，滑道8，卡槽9，冷却模具的内置水管10，水泵11，底座12，控制开关13，淬火喷头14，固定模具的法兰15，进水座套16，回水座套17，编程处理器18，显示器19，滑轮20，（图2和图3所示）模具进水孔21，模具出水孔22，连接法兰的螺纹23，钻杆内孔成型芯子24，内螺纹成型模具25a，外螺纹成型模具25b，钻杆外圆成型模具26，卡具扁方27，阻水垫圈槽28，（图4所示）进水座套进水孔29a，回水座套出水孔29b，橡胶阻水圈槽30，环型水槽31。

所述底座12中间位置安装对称钢管支撑卡具1，所述高频移动装置6底部连接于八个滑轮20并连接在滑道8上，所述高频移动装置6上部连接于高频加热设备2并设置于钢管支撑卡具1的两近端，所述成型模具3由连接法兰的螺纹23固定在固定模具的法兰15上，所述模具正反转卡具4卡在成型模具3的卡具扁方27上，底部连接于模具正反转装置7并连接于高频移动装置6上，所述回水座套17套在成型模具3的外圆上，模具出水孔22出水到回水座套内排水到冷却水池内，所述进水座套16套在油压缸5的主轴的外圆上，所述水泵11连接进水座套进水孔29a，所述进水座套16连接模具进水孔21，冷却水从水泵11通过进水座套进水孔29a进入进水座套16内再进入油压缸5的主轴通水孔后进入模具进水孔21通往冷却模具的内置水管10内冷却模具，所述冷却模具的内置水管10安装在成型模具3的内部圆周各部位，所述进水座套16设置有进水座套进水孔29a、回水座套17设置有回水座套出水孔29b，内部设置有橡胶阻水圈槽30，安装有橡胶阻水圈，中间设置有环型水槽31，固定模具的法兰15内安装有轴承，油压缸5的主轴近端安装有平面推力轴承，主轴端面设置有阻水垫圈槽28，内部装有阻水垫圈，所述淬火喷头14设置在成型模具3与钢管支撑卡具1中间，所述编程处理器18线路连接显示器19和控制开关13，所述成型模具3内设有钻杆内孔成型芯子24，所述成型模具3内部圆周底部的位置设置有内螺纹成型模具25a，外螺纹成型模具25b，所述成型模具3内部圆周是钻杆外圆成型模具26，所述成型模具3两对边设置有卡具扁方27，所述油压缸5安装在底座12的两端，卡槽9设置在底座12上，用于调节固定两油压缸中间的距离，以满足不同长度的钻杆的加工的需求。

下面结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明

图1中所示，1-钢管支撑卡具，2-髙频加热设备，3-成型模具，4-模具正反转卡具，5-油压缸，6-高频移动装置，7-模具正反转装置，8-滑道，9-卡槽，10-冷却模具的内置水管，11-水泵，12-底座，13-控制开关，14-淬火喷头，15-固定模具的法兰，16-进水座套，17-回水座套，18-编程处理器，19-显示器，20-滑轮。所述钢管支撑卡具1轻轻卡住钢管两近端（只起到两端同心度定位的作用），通过控制开关13的开启编程处理器18开始工作，高频加热设备2对钢管两端同时加热，水泵11通过进水座套进水孔29a供水给进水座套内通往油压缸5的主轴通水孔，通过模具进水孔21进入成型模具3内冷却模具的内置水管10输送冷却水到成型模具3，回水座套17套在图2公螺纹成型模具3和图3母螺纹成型模具3的后端的外圆上，（油压缸5主轴中心都设有通水孔，外周装有阻水垫圈，模具法兰15 内设有滚动轴承、油压缸5主轴近端设有平面推力轴承，主轴端面设有阻水垫圈槽28，内装阻水垫圈），而后两端的油压缸5同时推动成型模具3及高频移动装置6同步往中间运行，镦锻成所需尺寸，模具正反转卡具4卡住成型模具3的卡具扁方27，模具正反转装置7带动模具正反转卡具4，两端同时顺时针方向转动一圈，使两端螺纹成型后，反方向转动退出螺纹段（如加工法兰、止扣或插方不需转动模具），髙频移动装置6在底座12的滑道8上同步滑动后退，淬火喷头14进入成型钻杆两端向螺纹喷水，进行高频淬火后完成一次成型的过程（利用余热回火，无需再做处理）。油压缸5安装在底座12的两端，底座12上设有调节卡槽9，以满足各种长度不同的钻杆的加工的需要。

图2和3中所示，21-模具进水孔，22-模具出水孔，23-连接法兰的螺纹，24-钻杆内孔成型芯子，25a-内螺纹成型模具，25b-外螺纹成型模具，26-钻杆外圆成型模具，27-卡具扁方，28-阻水垫圈槽。所述图1里的水泵11，通过进水座套进水孔29a送水给进水座套16，再由油压缸5主轴的通水孔通到图2和图3中的模具进水孔21，进入成型模具内的冷却模具的内置水管10内循环后由模具出水孔22到回水座套17内再由回水座套出水孔29b排至冷却水池内完成冷却模具的过程。

图4中所示，29a-进水座套进水孔，29b-回水座套出水孔，30-橡胶阻水圈槽，31-环型水槽。所述图1中的进水座套16和回水座套17结构相同，进水座套16设有进水座套进水孔29a，回水座套17设有回水座套出水孔29b，进水座套进水孔29a与回水座套出水孔29b结构相同，因此图4同时体现了进水座套16和回水座套17的结构示意图。冷却水通过进水座套进水孔29a进入进水座套内，由回水座套出水孔29b排出循环冷却水至冷却水池内。

图5中所示，2-髙频加热设备， 6-高频移动装置，7-模具正反转装置，11-水泵，13-控制开关，14-淬火喷头，18-编程处理器，19-显示器。所述控制开关13由线路连接电源及编程处理器18，所述编程处理器18线路连接显示器19，所述高频移动装置6、所述模具正反转装置7、所述水泵11、所述淬火喷头14、髙频加热设备2由线路连接于编程处理器18上。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种整体钻杆一次成型机，其特征在于，包括：钢管支撑卡具（1），髙频加热设备（2），成型模具（3），模具正反转卡具（4），油压缸（5），高频移动装置（6），模具正反转装置（7），滑道（8），卡槽（9），冷却模具的内置水管（10），水泵（11），底座（12），控制开关（13），淬火喷头（14），固定模具的法兰（15），进水座套（16），回水座套（17），编程处理器（18），显示器（19），滑轮（20），模具进水孔（21），模具出水孔（22），连接法兰的螺纹（23），钻杆内孔成型芯子（24），内螺纹成型模具（25a），外螺纹成型模具（25b），钻杆外圆成型模具（26），卡具扁方（27），阻水垫圈槽（28），进水座套进水孔（29 a），回水座套出水孔（29b），橡胶阻水圈槽（30），环型水槽（31）；

其中，所述底座（12）中间位置呈左右对称安装有钢管支撑卡具（1），且在底座（12）左右两端对称设有髙频加热设备（2）、成型模具（3）、模具正反转卡具（4）、油压缸（5）、高频移动装置（6）、模具正反转装置（7）、滑道（8）、卡槽（9）、冷却模具的内置水管（10）、水泵（11）、淬火喷头（14）、固定模具的法兰（15）、进水座套（16）、回水座套（17）及滑轮（20）；

在所述底座（12）的左上部，在钢管支撑卡具（1）的左边设有高频移动装置（6），所述高频移动装置（6）底部连接于数个滑轮（20）并连接于滑道（8）上，所述高频移动装置（6）上部连接于高频加热设备（2）并设置于钢管支撑卡具（1）的左端，所述成型模具（3）由连接法兰的螺纹（23）固定在固定模具的法兰（15）上，所述模具正反转卡具（4）卡在成型模具（3）上的卡具扁方（27）上并连接于模具正反转装置（7）上，所述回水座套（17）套在成型模具（3）的外圆上，与模具出水孔（22）相连接，所述冷却模具的内置水管（10）安装于成型模具（3）内部的圆周各位置，所述水泵（11）连接进水座套（16）的进水座套进水孔（29a），所述进水座套（16）套在油压缸的主轴的外圆上，通过油压缸（5）的主轴通水孔连接模具进水孔（21）并连接成型模具（3）內冷却模具的内置水管（10），进水座套进水孔（29a）连接在水泵（11）上，固定模具的法兰（15）内安装有轴承，油压缸（5）的主轴近端安装有平面推力轴承，端面阻水垫圈槽（28）内装有阻水垫圈，所述模具正反转装置（7）设置在高频移动装置（6）上部并连接于模具正反转卡具（4）底部，所述淬火喷头（14）设置在成型模具（3）与钢管支撑卡具（1）中间，所述进水座套（16）设置有进水座套进水孔（29a），回水座套（17）设置有回水座套出水孔（29b），进水座套（16）、回水座套（17）内设置有橡胶阻水圈槽（30）、中间设置有环形水槽（31），所述成型模具（3）内设有钻杆内孔成型芯子（24），所述成型模具（3）内部圆周是钻杆外圆成型模具（26），所述成型模具两对边设置有卡具扁方（27），油压缸（5）设置在底座（12）的左端，卡槽（9）设置在底座（12）上；

在所述底座（12）的右上部，设有与所述底座（12）左上部相对称的结构和连接装置，其中，一侧的成型模具为母螺纹成型模具，其内部圆周底部的位置设置有内螺纹成型模具（25a），另一侧的成型模具为公螺纹成型模具，其内部圆周底部的位置设置有外螺纹成型模具（25b）；并且在底座（12）的右上部或左上部还设有编程处理器（18），显示器（19）和控制开关（13），所述编程处理器（18）线路连接显示器（19）和控制开关（13）。

2.根据权利要求1所述的一种整体钻杆一次成型机，其特征在于，所述控制开关（13）由线路连接电源及编程处理器（18），所述编程处理器（18）线路连接显示器（19），所述高频移动装置（6）、所述模具正反转装置（7）、所述水泵（11）、所述淬火喷头（14）、髙频加热设备（2）由线路连接于编程处理器（18）上。