RU2082590C1 - Устройство для упрочнения длинномерного материала - Google Patents
Устройство для упрочнения длинномерного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082590C1 RU2082590C1 RU95100118A RU95100118A RU2082590C1 RU 2082590 C1 RU2082590 C1 RU 2082590C1 RU 95100118 A RU95100118 A RU 95100118A RU 95100118 A RU95100118 A RU 95100118A RU 2082590 C1 RU2082590 C1 RU 2082590C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- head
- rod
- longitudinal axis
- hydraulic cylinder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Использование: обработка металлов давлением, в частности оборудования для поверхностного упрочнения длинномерного материала. Сущность изобретения: устройство содержит размещенные на станине две головки с зажимными элементами для концов обрабатываемой заготовки. Одна головка смонтирована на станине с возможностью вращения с обрабатываемой заготовкой относительно ее продольной оси. Устройство содержит гидроцилиндр и осевой ограничитель поворота конца заготовки, закрепленного во второй головке. Упомянутый ограничитель выполнен в виде платформы, установленной в направляющих, жестко закрепленных на станине параллельно продольной оси заготовки. Платформы жестко связана с установленной на ней второй головкой и со штоком силового гидроцилиндра. 1 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для поверхностного упрочнения длинномерных изделий типа насосных штанг, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной отраслях промышленности, ведущих изготовление длинномерных изделий.
Известно устройство для упрочнения длинномерных изделий, содержащее станину с закрепленным на ней силовым гидроцилиндром, установленные на продольной оси станины на противоположных ее концах две головки с зажимными губками для крепления концов изделия, при этом одна из головок через зажимные губки связана со штоком силового гидроцилиндра и установлена с возможностью поступательного перемещения вдоль станины (авт. св. СССР N 854497, кл. B 21 D 3/12, 1979) [1]
Использование данного устройства позволяет осуществлять дозированное пластическое удлинение длинномерного изделия растяжения, в результате чего происходит поверхностное упрочнение изделия. Наибольшая усталостная прочность материала изделия обеспечивается при величине остаточного удлинения в 5 10 (Баграмов Р.А. Раскин А.М. Упрочнение насосных штанг направленным наклепом // Сб. Новости нефтяной техники. Машиностроение, N 3, 1956) [2]
Однако пластическая деформация насосных штанг с величиной остаточного удлинения 5 10 при последующем продольном нагружении их при использовании в механизированной нефтедобыче может привести к нарушению однородности структуры металла, например, к образованию сужений в теле насосной штанги, что снижает усталостную прочность материала насосной штанги и может привести к аварийной ситуации в скважине.
Использование данного устройства позволяет осуществлять дозированное пластическое удлинение длинномерного изделия растяжения, в результате чего происходит поверхностное упрочнение изделия. Наибольшая усталостная прочность материала изделия обеспечивается при величине остаточного удлинения в 5 10 (Баграмов Р.А. Раскин А.М. Упрочнение насосных штанг направленным наклепом // Сб. Новости нефтяной техники. Машиностроение, N 3, 1956) [2]
Однако пластическая деформация насосных штанг с величиной остаточного удлинения 5 10 при последующем продольном нагружении их при использовании в механизированной нефтедобыче может привести к нарушению однородности структуры металла, например, к образованию сужений в теле насосной штанги, что снижает усталостную прочность материала насосной штанги и может привести к аварийной ситуации в скважине.
Известное устройство для упрочнения длинномерного материала содержит станину и закрепленные на ней две головки с зажимными элементами для крепления концов обрабатываемой заготовки. Одна головка в устройстве смонтирована с возможностью вращения совместно с обрабатываемой заготовкой относительно ее продольной оси от привода через понижающий редуктор и муфту. Другая головка в устройстве с зажимным элементом для второго конца обрабатываемой заготовки неподвижно закреплена на станине (патент Великобритании N 1113308, кл. B 21 D 11/14, публ. 1968) [3]
Известное устройство осуществляет пластическую деформацию заготовки скручиванием, создавая тем самым в поверхностном слое заготовки наклеп для упрочнения длинномерного материала.
Известное устройство осуществляет пластическую деформацию заготовки скручиванием, создавая тем самым в поверхностном слое заготовки наклеп для упрочнения длинномерного материала.
При скручивании обрабатываемого материала происходит поворот поперечных сечений относительно смежных сечений. Для упрочнения длинномерной заготовки скручиванием необходимо произвести двадцать и более поворотов (например: для стали марок 40У и 20ХН эффект упрочнения достигается при повороте поперечных сечений на 56,5o и 104,5o на ед. длины в см).
Однако жесткое закрепление одного из концов обрабатываемого материала позволяет осуществлять только пластическую деформацию заготовки скручиванием, что не обеспечивает требуемую усталостную прочность длинномерного материала, в частности, насосных штанг, работающих в условиях знакопеременного циклического нагружения в процессе глубинно-насосной добычи жидкости. Это объясняется тем, что обрабатываемая заготовка имеет большую длину (длина насосной штанги 8 9 м, и обеспечить прямолинейность перед кручением такой заготовки (без приложения растягивающей нагрузки) невозможно. Как следствие напряжения в металле при скручивании будут распределяться как по длине, так и сечению заготовки неравномерно, поэтому в теле длинномерной заготовки возникают участки со структурной микронеоднородностью. Как следствие не обеспечивается одинаковая по величине усталостная прочность по всей длине заготовки, что может привести к аварийной ситуации, при последующей эксплуатации.
Цель изобретения повышение усталостной прочности длинномерного материала равномерно по всей длине заготовки за счет создания наклепа и остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое обрабатываемой заготовки.
Цель достигается тем, что в известном устройстве для упрочнения длинномерного материала, содержащем станину, закрепленные на станине две головки с зажимными элементами для крепления концов обрабатываемой заготовки, при этом одна головка смонтирована с возможностью вращения совместно с обрабатываемой заготовкой относительно ее продольной оси, новым является то, что оно дополнительно снабжено силовым гидроцилиндром и осевым ограничителем поворота конца заготовки, закрепленного во второй головке, осевой ограничитель поворота выполнен в виде платформы, установленной в направляющих, жестко закрепленных на станине параллельно продольной оси обрабатываемой заготовки, при этом платформа осевого ограничителя поворота жестко связана с установленной на ней второй головкой и со штоком силового гидроцилиндра.
На чертеже представлено устройство для упрочнения длинномерных изделий.
Устройство для упрочнения длинномерного материала содержит станину 1, закрепленный на ней силовой гидроцилиндр 2 и две головки 3 и 4 с зажимными элементами 4 и 6 (соответственно) для крепления концов обрабатываемой заготовки насосной штанги 7. Шток 8 силового гидроцилиндра 2 связан с размещенной в направляющих 9 платформой осевого ограничителя 10 поворота конца заготовки, закрепленного в головке 3. Головка 3 в свою очередь, жестко закреплена на платформе осевого ограничителя 10 поворота, которая установлена в направляющих 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещения совместно с головкой 3.
Другая головка 4 смонтирована с возможностью вращения совместно с обрабатываемой штангой 7 относительно ее продольной оси, для чего головка 4 через зубчатое колесо 11 связана с механизмом 12, обеспечивающим вращение штанги 7, и через муфту скольжения 13 связана со станиной 1. Головки 3 и 4 установлены на продольной оси станины 1 на противоположных ее концах.
Работает устройство следующим образом.
Заготовку насосной штанги 7 из накопителя подают на направляющие механизма загрузки 14 и съема 15 насосной штанги.
Под действием веса заготовки срабатывает механизм, обеспечивающий подачу рабочей жидкости во внутреннюю надпоршевую полость силового гидроцилиндра 2, шток 8 которого начинает перемещаться, в результате чего высаженные части заготовки штанги 7 перемещаются до контакта с зажимными элементами 5 и 6 головок 3 и 4. При осуществлении такого контакта рабочая жидкость начинает подаваться в подпоршневое пространство гидроцилиндра 2, после чего его шток 8 начинает поступательно перемещаться в противоположном направлении. Одновременно со штоком 8 начинают поступательное перемещение зажимные элементы 5 и 6, в результате чего высаженные концевые части заготовки штанги 7 жестко закрепляются в головках 3 и 4. (Перемещение зажимных элементов 5 и 6 осуществляется от двух гидроцилиндров 16 и 17, встроенных в головки 3 и 4. Управление их синхронизировано с перемещением штока 8 силового гидроцилиндра 2).
Двигающийся поступательно шток 8 гидроцилиндра 2 вызывает поступательное перемещение платформы осевого ограничителя 10 поворота с закрепленной на платформе головкой 3, и следовательно, жестко закрепленной в головках 3 и 4 заготовки насосной штанги 7. Под действием растягивающей нагрузки происходит упругая, а затем пластическая деформация насосной штанги 7.
При достижении заданного удлинения штанги 7 прекращают подачу рабочей жидкости во внутреннюю подпоршневую полость силового гидроцилиндра 2, и в работу включается механизм вращения 12 штанги 7. Момент вращения 12 передается через зубчатое колесо 11 и муфту скольжения 13 на головку 4, в результате чего происходит скручивание насосной штанги 7 относительно ее продольной оси. Скручивание тела штанги 7 достигается благодаря тому, что в головке 3 конец штанги закреплен жестко, а сама головка жестко связана с осевым ограничителем 10 поворота. При достижении заданного угла кручения насосной штанги 17 механизм вращения 12 отключается, штанга 7 высвобождается от крепления в головках 3 и 4 и при помощи механизма съема 15 штанга 7 подается в накопитель готовой продукции.
Устройство, обеспечивая пластическое деформирование длинномерного материала растяжением и кручением, создавая в поверхностном слое заготовки наклеп, и в подповерхностном слое остаточные сжимающие напряжения, что существенно повышает усталостную прочность заготовки, и, следовательно, эффективность упрочнения длинномерного материала.
Claims (1)
- Устройство для упрочнения длинномерного материала, содержащее размещенные на станине две головки с зажимными элементами для крепления концов обрабатываемой заготовки, при этом одна головка смонтирована с возможностью вращения совместно с обрабатываемой заготовкой относительно ее продольной оси, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено силовым гидроцилиндром и осевым ограничителем поворота конца заготовки, закрепляемого во второй головке, при этом осевой ограничитель поворота выполнен в виде установленной в направляющих, жестко закрепленных на станине, параллельно продольной оси обрабатываемой заготовки, платформы, жестко связанной с установленной на ней второй головкой и штоком силового гидроцилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95100118A RU2082590C1 (ru) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | Устройство для упрочнения длинномерного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95100118A RU2082590C1 (ru) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | Устройство для упрочнения длинномерного материала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95100118A RU95100118A (ru) | 1996-11-10 |
RU2082590C1 true RU2082590C1 (ru) | 1997-06-27 |
Family
ID=20163746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95100118A RU2082590C1 (ru) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | Устройство для упрочнения длинномерного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2082590C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104923592A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-23 | 长春轨道客车股份有限公司 | 转向架侧梁扭转检测调修装置及其调修方法 |
US9278412B2 (en) | 2012-08-24 | 2016-03-08 | Michael Eric Johnson | Sucker rod |
WO2017075339A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Johnson, Donald Mike | New and improved sucker rod |
US10195699B2 (en) | 2012-08-24 | 2019-02-05 | Trc Services, Inc. | Sucker rod |
-
1995
- 1995-01-05 RU RU95100118A patent/RU2082590C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 854497, кл. B 21 D 3/12, 1979. Баграмов Р.А., Раскин А.М. Упрочнение насосных штанг направленным наклепом / Сб: Новости нефтяной техники. - Машиностроение, N 3, 1956. 3. Патент Великобритании N 1113308, кл. B 21 D 11/14, 1968. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9278412B2 (en) | 2012-08-24 | 2016-03-08 | Michael Eric Johnson | Sucker rod |
US10195699B2 (en) | 2012-08-24 | 2019-02-05 | Trc Services, Inc. | Sucker rod |
CN104923592A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-23 | 长春轨道客车股份有限公司 | 转向架侧梁扭转检测调修装置及其调修方法 |
WO2017075339A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Johnson, Donald Mike | New and improved sucker rod |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95100118A (ru) | 1996-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1716260B1 (de) | Verfahren zur steigerung der dauerschwingfestigkeit, insbesondere der biegewechselfestigkeit und der torsionswechselfestigkeit von kurbelwelen | |
JPS58107292A (ja) | 管の溶接継手部処理方法及び装置 | |
JPH0379082B2 (ru) | ||
DE3438742C2 (ru) | ||
RU2082590C1 (ru) | Устройство для упрочнения длинномерного материала | |
Shivalingappa | The influence of ball and roller burnishing process parameters on surface integrity of Al 2024 alloy | |
RU2116150C1 (ru) | Способ правки длинномерных цилиндрических изделий и правильная машина для его осуществления | |
CN1060425A (zh) | 附加螺纹装入大螺纹孔中的方法和装置 | |
DE19714753B4 (de) | Verfahren zum Formen eines geschlossenen Behälterbodens an einem rohrförmigen Werkstück aus Metall | |
DE102005041250B4 (de) | Verfahren zum Verfestigen von Bauteil-Oberflächen durch Festwalzen | |
DE102013006792A1 (de) | Nachbehandlung einer zur Übertragung von Drehmomenten bestimmten Welle | |
RU2614975C1 (ru) | Способ гибки труб и станок для осуществления способа | |
US3851512A (en) | Method of and device for gear teeth hardening | |
DE102005042639B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Feinbearbeiten eines Werkstückes | |
RU2021064C1 (ru) | Способ обработки осесимметричных заготовок кручением | |
CA1172879A (en) | Mandrel for cold forging internally profiled tubes or cylinders | |
CN2736366Y (zh) | 多功能超音频淬火机床 | |
Amiolemhen et al. | Design and manufacture of a 10-tonne hydraulic press | |
RU2056203C1 (ru) | Устройство для поперечно-винтовой прокатки осесимметричных изделий | |
GB2123921A (en) | A metal rack bar and a method of manufacturing same | |
SU1616750A1 (ru) | Способ производства арматурной стали | |
CN214639218U (zh) | 棱锥轴可逆式卷筒 | |
CA2021677C (en) | Multi-walled tubular member and method of forming | |
JPH0739923A (ja) | 金属線、または金属管の連続加工装置 | |
US10967549B2 (en) | Pull or push rod or locking nut for a molding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100106 |