CN110976728B - 油管头多向闭式模锻工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油管头多向闭式模锻工艺，包括制坯和成型；制坯步骤包括：将圆柱状坯料加热去氧化皮后放入制坯下模中，坯料底面由凸块支承，且坯料凸出于下模型腔；然后制坯上模下行至预定位置，预锻出制坯件；成型步骤包括：将制坯件放入成型下模，且制坯件的凸环置于第一型腔中，然后成型上模下行，成型上模与成型下模合模后，左冲头、右冲头同时压入由成型上模与成型下模闭合所形成的模腔，且左冲头、右冲头分别与制坯件主体两端的凹槽相对应，左冲头、右冲头分别压入至预定位置，成型出油管头。本发明采用一火一次成型，锻件可冲内孔，无飞边，加工余量小，材料利用率高，成本低，生产效率高；本发明锻件组织致密，性能均匀且优异。

Description

油管头多向闭式模锻工艺
技术领域
本发明涉及油管头多向闭式模锻工艺。
背景技术
油管头作为采油树的基座，它具有悬挂井内油管、密封油管和油层套管环形空间的作用，因此要求油管头必须具有良好的机械性能。
常用的油管头生产工艺为自由锻，该工艺材料利用率低、加热次数多、成本高，并且存在锻后材料机械性能不均匀的情况。且自由锻造往往难以生产较复杂的锻件形状，所以这也限制了油管头外形结构的设计。
发明内容
为解决现有技术的缺陷，本发明提供一种油管头多向闭式模锻工艺，包括制坯和成型；
所述制坯在制坯装置中进行；制坯装置包括制坯下模和制坯上模；制坯下模设有用于竖放坯料的下模型腔，下模型腔分为上下两段，下模型腔上段和下模型腔下段都为竖置圆柱形，下模型腔上段和下模型腔下段共轴心，且下模型腔上段的内径大于下模型腔下段的内径；下模型腔下段的底端还设有上凸的凸块，该凸块与下模型腔下段共轴心；制坯上模为竖置圆柱形，且制坯上模与制坯下模的型腔上段相配合；制坯上模设有上模型腔，上模型腔为竖置圆柱形，且上模型腔与下模型腔上段共轴心；上模型腔的顶端设有下凸的凸起，该凸起与上模型腔共轴心；
所述制坯包括如下步骤：将圆柱状坯料加热去氧化皮后放入制坯下模中，坯料底面由凸块支承，且坯料凸出于下模型腔；然后制坯上模下行至预定位置，预锻出制坯件；制坯件包括圆柱形主体，制坯件主体的两端有凹槽，凹槽与制坯件主体共轴心，且制坯件主体的侧周壁上有凸环，凸环与制坯件主体共轴心；
所述成型在成型装置中进行；成型装置包括成型下模、成型上模、左冲头以及右冲头；成型下模设有：用于成型油管头一端法兰的第一型腔，用于成型油管头一侧凸台的第二型腔，以及用于成型油管头另一端法兰的第三型腔；第二型腔整体为竖置圆柱形；第一型腔和第三型腔分设于第二型腔两侧，第一型腔和第三型腔都为半圆盘形，第一型腔和第三型腔的轴心平置，且第一型腔和第三型腔共轴心；成型上模设有：与第一型腔相配合的第四型腔，用于成型油管头另一侧凸台的第五型腔，以及与第三型腔相配合的第六型腔；第五型腔整体为竖置圆柱形；第四型腔和第六型腔分设于第五型腔两侧，第四型腔和第六型腔都为半圆盘形，第四型腔和第六型腔的轴心平置，且第四型腔和第六型腔共轴心；
所述成型包括如下步骤：将制坯件放入成型下模，且制坯件的凸环置于第一型腔中，然后成型上模下行，成型上模与成型下模合模后，左冲头、右冲头同时压入由成型上模与成型下模闭合所形成的模腔，且左冲头、右冲头分别与制坯件主体两端的凹槽相对应，左冲头、右冲头分别压入至预定位置，成型出油管头；油管头包括圆柱形主体，油管头主体两端有法兰，且油管头主体的侧周壁上有一对凸台，该对凸台分设于油管头主体两侧，且该对凸台与油管头主体垂直。
优选的，所述制坯件的凸环与制坯件主体通过圆倒角过度。
优选的，所述制坯件主体的外径比油管头主体的外径小2-5mm。
优选的，所述制坯件的凸环厚度比第一型腔的开口宽度小3mm。
优选的，所述制坯的锻造力为2000吨。
优选的，所述成型的锻造力为2600吨。
本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种油管头多向闭式模锻工艺，可制备出带内孔的油管头锻件。
制坯件的凸环与制坯件主体通过圆倒角过度，可防止出现锻造折叠。
制坯时要控制凸环的厚度，凸环太厚则无法放入成型下模的第一型腔，凸环太薄则易出现锻造缺陷，以凸环厚度比第一型腔的开口宽度小3mm左右为宜。
本发明具有如下特点：
1）本发明采用一火一次成型，锻件可冲内孔，无飞边，加工余量小，材料利用率高，成本低，生产效率高；
2）本发明锻件组织致密，性能均匀且优异。
与现有技术相比，采用本发明工艺生产油管头锻件，材料利用率可提高30%，锻件重量可减少25%，单件机加费用可减少210-360元。
附图说明
图1是制坯的示意图；
图2是成型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1和图2所示，本发明提供一种油管头多向模闭式锻造工艺，包括制坯和成型；
所述制坯在制坯装置中进行；制坯装置包括制坯下模3和制坯上模2；制坯下模3设有用于竖放坯料1的下模型腔，下模型腔分为上下两段，下模型腔上段和下模型腔下段都为竖置圆柱形，下模型腔上段和下模型腔下段共轴心，且下模型腔上段的内径大于下模型腔下段的内径；下模型腔下段的底端还设有上凸的凸块，该凸块与下模型腔下段共轴心；制坯上模2为竖置圆柱形，且制坯上模2与制坯下模3的型腔上段相配合；制坯上模2设有上模型腔，上模型腔为竖置圆柱形，且上模型腔与下模型腔上段共轴心；上模型腔的顶端设有下凸的凸起，该凸起与上模型腔共轴心；
所述制坯包括如下步骤：将圆柱状坯料1加热去氧化皮后放入制坯下模3中，坯料1底面由凸块支承，且坯料1凸出于下模型腔；然后制坯上模2下行至预定位置，预锻出制坯件4；制坯件4包括圆柱形主体，制坯件4主体的两端有凹槽，凹槽与制坯件4主体共轴心，且制坯件4主体的侧周壁上有凸环，凸环与制坯件4主体共轴心；
所述成型在成型装置中进行；成型装置包括成型下模7、成型上模5、左冲头6以及右冲头8；成型下模7设有：用于成型油管头9一端法兰的第一型腔，用于成型油管头9一侧凸台的第二型腔，以及用于成型油管头9另一端法兰的第三型腔；第二型腔整体为竖置圆柱形；第一型腔和第三型腔分设于第二型腔两侧，第一型腔和第三型腔都为半圆盘形，第一型腔和第三型腔的轴心平置，且第一型腔和第三型腔共轴心；成型上模5设有：与第一型腔相配合的第四型腔，用于成型油管头9另一侧凸台的第五型腔，以及与第三型腔相配合的第六型腔；第五型腔整体为竖置圆柱形；第四型腔和第六型腔分设于第五型腔两侧，第四型腔和第六型腔都为半圆盘形，第四型腔和第六型腔的轴心平置，且第四型腔和第六型腔共轴心；
所述成型包括如下步骤：将制坯件4放入成型下模7，且制坯件4的凸环置于第一型腔中，然后成型上模5下行，成型上模5与成型下模7合模后，左冲头6、右冲头8同时压入由成型上模5与成型下模7闭合所形成的模腔，且左冲头6、右冲头8分别与制坯件4主体两端的凹槽相对应，左冲头6、右冲头8分别压入至预定位置，成型出油管头9；油管头9包括圆柱形主体，油管头9主体两端有法兰，且油管头9主体的侧周壁上有一对凸台，该对凸台分设于油管头9主体两侧，且该对凸台与油管头9主体垂直。
所述制坯件4主体的外径比油管头9主体的外径小2-5mm。
所述制坯件4的凸环与制坯件4主体通过圆倒角过度，可防止出现锻造折叠。
制坯时要控制凸环的厚度，凸环太厚则无法放入成型下模的第一型腔，凸环太薄则易出现锻造缺陷，以凸环厚度比第一型腔的开口宽度小3mm左右为宜。
所述制坯的锻造力为2000吨左右。
所述成型的锻造力为2600吨左右。
与现有技术相比，采用本发明工艺生产油管头锻件，材料利用率可提高30%，锻件重量可减少25%，单件机加费用可减少210-360元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.油管头多向闭式模锻工艺，其特征在于，包括制坯和成型；
所述制坯在制坯装置中进行；制坯装置包括制坯下模和制坯上模；制坯下模设有用于竖放坯料的下模型腔，下模型腔分为上下两段，下模型腔上段和下模型腔下段都为竖置圆柱形，下模型腔上段和下模型腔下段共轴心，且下模型腔上段的内径大于下模型腔下段的内径；下模型腔下段的底端还设有上凸的凸块，该凸块与下模型腔下段共轴心；制坯上模为竖置圆柱形，且制坯上模与制坯下模的下模型腔上段相配合；制坯上模设有上模型腔，上模型腔为竖置圆柱形，且上模型腔与下模型腔上段共轴心；上模型腔的顶端设有下凸的凸起，该凸起与上模型腔共轴心；
所述制坯包括如下步骤：将圆柱状坯料加热去氧化皮后放入制坯下模中，坯料底面由凸块支承，且坯料凸出于下模型腔；然后制坯上模下行至预定位置，预锻出制坯件；制坯件包括圆柱形主体，制坯件主体的两端有凹槽，凹槽与制坯件主体共轴心，且制坯件主体的侧周壁上有凸环，凸环与制坯件主体共轴心；
所述成型在成型装置中进行；成型装置包括成型下模、成型上模、左冲头以及右冲头；成型下模设有：用于成型油管头一端法兰的第一型腔，用于成型油管头一侧凸台的第二型腔，以及用于成型油管头另一端法兰的第三型腔；第二型腔整体为竖置圆柱形；第一型腔和第三型腔分设于第二型腔两侧，第一型腔和第三型腔都为半圆盘形，第一型腔和第三型腔的轴心平置，且第一型腔和第三型腔共轴心；成型上模设有：与第一型腔相配合的第四型腔，用于成型油管头另一侧凸台的第五型腔，以及与第三型腔相配合的第六型腔；第五型腔整体为竖置圆柱形；第四型腔和第六型腔分设于第五型腔两侧，第四型腔和第六型腔都为半圆盘形，第四型腔和第六型腔的轴心平置，且第四型腔和第六型腔共轴心；
所述成型包括如下步骤：将制坯件放入成型下模，且制坯件的凸环置于第一型腔中，然后成型上模下行，成型上模与成型下模合模后，左冲头、右冲头同时压入由成型上模与成型下模闭合所形成的模腔，且左冲头、右冲头分别与制坯件主体两端的凹槽相对应，左冲头、右冲头分别压入至预定位置，成型出油管头；油管头包括圆柱形主体，油管头主体两端有法兰，且油管头主体的侧周壁上有一对凸台，该对凸台分设于油管头主体两侧，且该对凸台与油管头主体垂直。
2.根据权利要求1所述的油管头多向闭式模锻工艺，其特征在于，所述制坯件的凸环与制坯件主体通过圆倒角过渡。
3.根据权利要求1所述的油管头多向闭式模锻工艺，其特征在于，所述制坯件主体的外径比油管头主体的外径小2-5mm。
4.根据权利要求1所述的油管头多向闭式模锻工艺，其特征在于，所述制坯件的凸环厚度比第一型腔的开口宽度小3mm。
5.根据权利要求1所述的油管头多向闭式模锻工艺，其特征在于，所述制坯的锻造力为2000吨。
6.根据权利要求1所述的油管头多向闭式模锻工艺，其特征在于，所述成型的锻造力为2600吨。
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