CN202105976U - 加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置 - Google Patents

Abstract

加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，应用于整体镦锻式空心抽油杆的生产。在支架上安装了气缸、左小车、右小车、垂直轨道。在左小车和右小车固定了受力轴，在受力轴上安装向心球轴承。在气缸上端连接了推拉槽板。在左小车上安装了被动摩擦轮。在右小车上安装了针摆减速器。在针摆减速器输出轴上安装了主动齿轮套。在主动齿轮套上安装了主动摩擦轮。在右小车上安装了被动齿轮、旋转编码器。在推拉槽板上安装了防摆杆，同时穿过垂直导轨的导向槽。在防摆杆两端安装了轮套。效果是：能完成整体镦锻式空心抽油杆生产中的高精度进料。进料位置误差控制在0.5mm之内；避免人为因素产生的误差；降低生产成本，使用安全可靠。

Description

加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置

技术领域

本实用新型涉及油田整体镦锻式空心抽油杆加工制造技术领域，是整体镦锻式空心抽油杆生产时自动高精度进料的工装。

背景技术

目前，在油田稠油开采中使用效果最好的抽油杆是空心抽油杆。空心抽油杆有摩擦焊接式和整体镦锻式两种结构。摩擦焊接式空心抽油杆生产时先将杆头和接箍制造好以后，通过摩擦焊与杆体无缝管焊接。由于受制造工艺的影响，存在焊缝热影响区，其质量和使用范围受到影响，对于深井稠油开采就无法使用。整体镦锻式空心抽油杆的产品性能就非常优越，能消除摩擦焊接式的各种弊端。在生产整体镦锻式空心抽油杆时，首先要将钢厂热轧的无缝钢管毛坯两端进行镦锻成形，然后才能进入后续的切削加工工序。镦锻成形生产通常是采用中频加热炉将管端加热到锻造温度，放进安装在平锻机或液压压力机上的成型模具的凹模中，通过平锻机或液压压力机带动凸模进行挤压成形。在向凹模及中频加热炉中为料时，有人工手动进料和通过机械装置自动进料两种方式。由于镦锻式空心抽油杆头部形状比较复杂，需要三次成形。在实际生产中向凹模进料的尺寸精度要求非常严格，否则就会出现充不满、折叠飞边过多，影响成型质量，产生废品。人工手动进料时，完全靠人目测控制，很难保证进料尺寸精度，而且还存在一定的危险性。进料精度控制要求严，技术难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，能使整体镦锻式空心抽油杆加工时自动进料，提高进料准确度，提高整体镦锻式空心抽油杆的制造质量，同时提高生产效率，实现自动化控制，降低工人劳动强度。

本实用新型采用的技术方案是：加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，主要由支架、气缸、推拉槽板、左小车、被动摩擦轮、主动摩擦轮、主动齿轮套、旋转编码器、被动齿轮、右小车、摆线针轮减速器、垂直轨道、轮套、防摆杆、受力轴和向心球轴承组成。其特征在于：用槽钢焊接成长方体形支架，支架的顶部对称平行焊接有两根HW100×100的H型钢；在支架内部中心焊接有气缸支撑座，支架长度1030mm，宽446mm，高1568mm；在气缸支撑座的顶部固定有气缸，气缸与支架顶部平面垂直；气缸的规格型号为：气缸10A-2FB 125 B180。在气缸上端固定有推拉槽板，推拉槽板用厚度30mm的钢板制作，推拉槽板上有两个滑槽，两个滑槽为宽度47mm，长186mm，两个滑槽在垂直方向上的斜度为1∶4，两个滑槽对称分布；滑槽与安装在左小车和右小车上的向心球轴承的外圈接触配合。左小车和右小车在支架顶部的两根H型钢之间，两根H型钢是左小车和右小车左右滑动的轨道。左小车和右小车的两侧分别有两组滚轮，左小车和右小车能够在支架上端的轨道内侧左右滑动。左小车上平面通过销轴和向心球轴承安装有被动摩擦轮，被动摩擦轮的外表面向内凹的圆弧面，圆弧面的喉径为78mm，被动摩擦轮能够自由转动。在右小车的下部固定有摆线针轮减速机，摆线针轮减速机的型号为BLD0-11-0.75KW，YEJ802-4电磁制动电机动力输出轴与摆线针轮减速机连接，电机转速为1390r/min。在摆线针轮减速机输出轴上安装了主动齿轮套，主动齿轮套上有32个齿，模数为2.5mm。在主动齿轮套上连接了主动摩擦轮，主动摩擦轮的外表面向内凹的圆弧面，圆弧面的喉径为78mm。通过摆线针轮减速机的驱动，带动主动齿轮套和主动摩擦轮。在右小车的上方安装了被动齿轮，被动齿轮上有32个齿，模数为2.5mm。被动齿轮与主动齿轮套啮合。在右小车上方安装了旋转编码器，旋转编码器的型号是E6C3-CWZ3EH。通过被动齿轮的转轴连接旋转编码器并驱动旋转编码器。

在支架两根H型钢的下平面分别固定有两个垂直的垂直轨道，垂直轨道有宽度为40mm的椭圆形孔，两个垂直轨道椭圆形孔的中心线与气缸中心线平行。

一个圆柱形防摆杆与推拉槽板小间隙配合同时穿过两个垂直轨道的椭圆形孔；在防摆杆的两端分别套装有轮套；推拉槽板上下运动时，轮套在两个垂直轨道的槽内滚动。在左小车和右小车上安装了受力轴，在受力轴上安装了向心球轴承，向心球轴承型号是6005-2Z。推拉槽板上下运动时对受力轴施加力，使左小车和右小车分开和靠近，达到松开和夹紧管料的目的。通过摆线针轮减速机的正转和反转控制管料进入和退出。

被动摩擦轮和主动摩擦轮外层有聚氨酯硫化层；在进料入口附近有检测开关；控制气缸的气源三联件及电磁阀；整个装置控制需要PLC控制系统。

加厚油管精确进料装置的使用方法：参阅图1、图2和图3。该装置在生产现场安装时，主动摩擦轮6和被动摩擦轮5夹紧管料后管料中心线要与准备未了设备的进料口中心对齐。安装时进料的轴向位置要通过检测，PLC程序调整达到高精度进料。摆线针轮减速机11配电磁制动电机，保证PLC控制系统发出停止命令后快速停止。工作前，气缸2伸出拉杆，推拉槽板3处于高位，左小车4和右小车10处于分开状态。生产过程中，管坯移动到与凹模或中频加热炉口对齐位置时，金属检测器检测到管坯，向PLC系统发出讯号，PLC系统对装置中摆线针轮减速机11的电机及控制气缸2伸缩的电磁阀发出讯号。摆线针轮减速机11开始带动主动摩擦轮6转动，通过主动齿轮套7、被动齿轮9驱动旋转编码器9。气缸2的拉杆收缩，带动推拉槽板3在防摆杆14作用下沿垂直轨道12下移，迫使受力杆带动左小车4和右小车10互相靠近，从而夹紧管料并开始进料。夹紧力的大小可通过起源压力的调整来控制。当管料端头到达入口附近被光电开关检测到以后，PLC控制系统向旋转编码器8发出计数信号开始计数。当计数达到程序设定值后，PLC控制系统向摆线针轮减速机11发出停止信号，电机停转并制动，管料停止前移。PLC控制系统向电磁阀发出讯号，气缸2的拉杆伸出，左小车4和右小车10分开，进料结束。当镦锻成形或加热结束时，PLC系统向摆线针轮减速机11及电磁阀发出讯号，电机反转，左小车4和右小车10互相靠近夹紧管料开始将管料退出。当控制管料退出到达指定位置的光电开关检测到信号后，向PLC控制系统发出停止命令摆线针轮减速机11停转，气缸2的拉杆伸出左小车4和右小车10分开，等待下一件管料，重复前面的动作。

本实用新型的有益效果：本实用新型加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，能完成整体镦锻式空心抽油杆生产时自动高精度进料。进料位置误差控制在0.5mm之内；保证了整体镦锻式空心抽油杆的制造质量；能够做到安全生产，提高整体镦锻式空心抽油杆的生产效率；自动化程度高，避免人为因素产生的误差。

附图说明

图1是本实用新型加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置结构示意图主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

图中，1.支架，2.气缸，3.推拉槽板，4.左小车，5.被动摩擦轮，6.主动摩擦轮，7.主动齿轮套，8.旋转编码器，9.被动齿轮，10.右小车，11.摆线针轮减速器，12.垂直轨道，13.轮套，14.防摆杆主，15.受力轴，16.向心球轴承。

具体实施方式

实施例1：以一个加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，主要由支架1、气缸2、推拉槽板3、左小车4、被动摩擦轮5、主动摩擦轮6、主动齿轮套7、旋转编码器8、被动齿轮9、右小车10、摆线针轮减速器11、垂直轨道12、轮套13、防摆杆14、受力轴15和向心球轴承16组成。

用8号槽钢焊接成长方体形支架1，支架1的顶部对称平行焊接有两块HW100×100的H型钢；在支架1内部中心焊接有气缸支撑座，支架1长度1030mm，宽446mm，高1568mm；在气缸支撑座的顶部固定有气缸2，气缸2与支架1顶部平面垂直。气缸2的规格型号为：气缸10A-2FB 125 B180。在气缸2上端固定有推拉槽板3，推拉槽板3用厚度30mm的钢板制作，推拉槽板3上有两个滑槽，两个滑槽的宽度47mm，长186mm，两个滑槽在垂直方向上的斜度为1∶4，两个滑槽对称分布。滑槽与安装在左小车4和右小车10上的向心球轴承16的外圈接触配合。左小车4和右小车10在支架1顶部的两根工字钢之间，两根工字钢是左小车4和右小车10左右滑动的轨道。左小车4长度615mm，宽度210mm。右小车10长度449mm，宽度210mm。左小车4和右小车10的两侧分别有两组滚轮。左小车4上平面通过销轴和向心球轴承安装有被动摩擦轮5，被动摩擦轮5外表面为向内凹的圆弧面，圆弧面的喉径为78mm。被动摩擦轮5外表面有聚氨酯硫化层。在右小车10的下部固定有摆线针轮减速机11，摆线针轮减速机11的型号为BLD0-11-0.75KW，YEJ802-4电磁制动电机动力输出轴与摆线针轮减速机11连接，电机转速为1390r/min。在摆线针轮减速机11输出轴上安装了主动齿轮套7，主动齿轮套7上有32个齿，模数为2.5mm。在主动齿轮套7上连接了主动摩擦轮6，主动摩擦轮6的外表面为向内凹的圆弧面，圆弧面的喉径为78mm。主动摩擦轮6外表面有聚氨酯硫化层。参阅图3。被动摩擦轮5中心线与主动摩擦轮6中心线在同一平面内。

参阅图1。在右小车10的上方安装了被动齿轮9，被动齿轮9上有32个齿，模数为2.5mm。被动齿轮9与主动齿轮套7啮合。在右小车10上方安装了旋转编码器8，旋转编码器8的型号是E6C3-CWZ3EH。通过被动齿轮9的转轴连接旋转编码器8。

参阅图2。在支架1上H型钢的下平面分别用螺栓固定有两个垂直的垂直轨道12，垂直轨道12主要由钢板制造，宽度100mm，高度288mm，垂直轨道12有椭圆形孔(导向槽)宽40mm，长185mm。两个垂直轨道12长方形孔的中心线与气缸2中心线平行。

一个圆柱形防摆杆14穿与推拉槽板3小间隙配合并穿过两个垂直轨道12的椭圆形孔；防摆杆14的两端分别套装有轮套13；在左小车4和右小车10上安装了受力轴15，在受力轴15上安装了向心球轴承16，向心球轴承16型号是6005-2Z。防摆杆14直径30mm，长度422mm，用45号钢制造，淬火处理。轮套13用45号钢制造外径40mm，长度43mm，淬火处理。受力轴15直径25mm，长度135mm，用45号钢制造，调质处理。

在进料入口附近有检测开关；控制气缸2需要气源三联件及电磁阀；整个装置控制需要PLC控制系统。

推拉槽板3上下运动时对受力轴15施加力，使左小车4和右小车10分开和靠近，达到松开和夹紧管料的目的。

Claims (2)

1.一种加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，主要由支架(1)、气缸(2)、推拉槽板(3)、左小车(4)、被动摩擦轮(5)、主动摩擦轮(6)、主动齿轮套(7)、旋转编码器(8)、被动齿轮(9)、右小车(10)、摆线针轮减速器(11)、垂直轨道(12)、轮套(13)、防摆杆(14)、受力轴(15)和向心球轴承(16)组成；其特征在于：用槽钢焊接成长方体形支架(1)，支架(1)的顶部对称平行焊接有两根HW100×100的H型钢；在支架(1)内部中心焊接有气缸支撑座，支架(1)长度1030mm，宽446mm，高1568mm；在气缸支撑座的顶部固定有气缸(2)，气缸(2)与支架(1)顶部平面垂直；气缸(2)的规格型号为：气缸10A-2FB 125 B180；在气缸(2)上端固定有两块对称的推拉槽板(3)，推拉槽板(3)用厚度30mm的钢板制作，每个推拉槽板(3)上有两个滑槽，两个滑槽的宽度47mm，长186mm，两个滑槽在垂直方向上的斜度为1∶4，两个滑槽对称分布；滑槽与安装在左小车(4)和右小车(10)上的向心球轴承(16)的外圈接触配合；左小车(4)和右小车(10)在支架(1)顶部的两根H型钢之间，两根H型钢是左小车(4)和右小车(10)左右滑动的轨道；左小车(4)和右小车(10)的两侧分别有两组滚轮；左小车(4)上平面通过销轴和向心球轴承安装有被动摩擦轮(5)，被动摩擦轮(5)外表面为向内凹的圆弧面，圆弧面的喉径为78mm；在右小车(10)的下部固定有摆线针轮减速机(11)，摆线针轮减速机(11)的型号为BLD0-11-0.75KW，YEJ802-4电磁制动电机动力输出轴与摆线针轮减速机(11)连接，电机转速为1390r/min；在摆线针轮减速机(11)输出轴上安装了主动齿轮套(7)，主动齿轮套(7)上有32个齿，模数为2.5mm；在主动齿轮套(7)上连接了主动摩擦轮(6)，主动摩擦轮(6)的外壁为向内凹的圆弧面，圆弧面喉径为78mm；在右小车(10)的上方安装了被动齿轮(9)，被动齿轮(9)上有32个齿，模数为2.5mm；被动齿轮(9)与主动齿轮套(7)啮合；在右小车(10)上方安装了旋转编码器(8)，旋转编码器(8)的型号是E6C3-CWZ3EH；通过被动齿轮(9)的转轴连接旋转编码器(8)；

在支架(1)上H型钢的下平面分别固定有两个垂直的垂直轨道(12)，垂直轨道(12)有宽度为40mm的椭圆形孔，两个垂直轨道(12)椭圆形孔的中心线与气缸(2)中心线平行；

一个圆柱形防摆杆(14)与推拉槽板(3)小间隙配合同时穿过两个垂直轨道(12)的椭圆形孔；在防摆杆(14)的两端分别套装有轮套(13)；在左小车(4)和右小车(10)上安装了受力轴(15)，在受力轴(15)上安装了向心球轴承(16)，向心球轴承(16)型号是6005-2Z。

2.根据权利要求1所述的加工整体镦锻式空心抽油杆的进料装置，其特征是：被动摩擦轮(5)和主动摩擦轮(6)外层有聚氨酯硫化层；在进料入口有检测开关。

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