[发明专利]台阶缝筛管塑性加工方法及装备

说明书

技术领域

本发明涉及一种台阶缝筛管塑性加工方法及装备，属筛管加工技术领域。

背景技术

割缝筛管是石油钻采工具和器材，用于先期完井或采油防砂。割缝筛管性能优越且价格低廉，受到国内外油田用户的欢迎。

割缝筛管传统的断面缝型分为矩形缝、梯形缝等。断面矩形缝即管子的内外壁缝隙一样宽，加工后的管壁强度高。但石油夹杂着细砂从缝隙流入管内时容易发生堵塞，采油效率低，堵塞严重时会造成塌井等事故。

梯形缝断面在管子外壁开口窄而在内壁开口宽，形状呈等腰梯形。梯形缝具有较强的“自洁”作用，砂砾进入缝腔后，很容易被油液冲走，不易形成砂堵。管内外压降小，采油效率高，防砂效果好。但外缝表面易受流砂磨蚀，缝隙变宽，影响滤砂效果。

新的缝型—断面台阶缝：靠近管外壁是窄缝段，保留了断面矩形缝管壁强度高的优点，可以提高耐砂砾冲蚀磨损的能力。而靠近管内壁是宽缝段，保留了断面梯形缝有“过滤自洁”优点。

但是采用传统的加工方法，如CBN砂轮片磨缝、高速钢铣刀铣缝、激光切缝等，很难加工出断面台阶缝，特别是外缝宽度为0.1mm甚至更窄的缝。

发明内容                                                    

为了克服上述现有传统方法及装备的不足，本发明提供一种断面台阶缝塑性加工方法及一种具有挤缝功能的挤缝机。

解决上述问题的技术方案是：

一种断面台阶缝加工方法，具体步骤如下：

a. 首先用普通刀具，如CBN砂轮、高速钢铣刀片或激光束，与被加工管件径向对中，沿管体轴线方向切出数千条宽度为1mm、甚至更宽的矩形缝；

b. 然后在具有挤缝功能的挤缝机上，用特制的挤压刀具，沿已割好的矩形缝两侧挤压出平行于矩形缝的犁沟。由于这种刀具有一定的几何形状和角度， 所以沿矩形缝两侧的金属会产生一定量的、使原来的矩形缝口变窄的塑性变形，达到管体断面呈外窄内宽的台阶状。

上述台阶缝筛管加工方法及装备，所述具有挤缝功能的挤缝机，由床身、介轮、随动卡盘、进给油缸、压头油缸、挤压刀具、压头拖车、运载拖车、托轮、主动卡盘、链条、驱动装置组成，运载拖车安装在床身上，沿床身由驱动装置通过链条和介轮拖动，而压头拖车装在运载拖车内部，与运载拖车同步行进。

上述台阶缝筛管加工方法及装备，所述压头拖车内装有压头油缸和进给油缸，当运载拖车运行到预定位置时锁紧，压头油缸驱动装在压头拖车上的六个或更多挤压刀具同时压缝，随着挤压刀具对工件表面的压深，进给油缸亦推动压头拖车沿工件作轴向移动。

上述台阶缝筛管加工方法及装备，所述挤压刀具完成一排缝的挤压工作后，安装在床身上两端的主动卡盘和随动卡盘夹持工件回转分度，挤压刀具继续下一排缝的挤压，直至完成整周全部缝的挤压，装在床身上的托轮支撑工件。

本发明的有益效果是，可以高效率地加工出断面台阶缝筛管。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1、2是本发明的断面台阶缝塑性加工方法。

附图3是本发明的具有挤缝功能的挤缝机结构示意图。

具体实施方式

    图1是用特制的挤压刀具对准已用普通方法、如用CBN砂轮、高速钢铣刀片或激光束，沿管件轴线方向切出数千条宽度为1mm、甚至更宽的矩形缝，在压头油缸驱动下对割好的矩形缝两侧施加挤压力，同时在进给油缸的驱动下沿管体轴线方向行进，挤压出平行于矩形缝的犁沟。由于这种特制的刀具有一定的几何形状和角度， 所以沿矩形缝两侧的金属会产生一定量的、使原来的矩形缝口变窄的塑性变形，达到管体断面呈如图2所示的、外缝窄而内缝宽的台阶状。

    图3中 1.床身，2.介轮，3.随动卡盘，4.进给油缸，5. 压头油缸，6. 挤压刀具，7.压头拖车，8. 运载拖车，9. 托轮，10. 主动卡盘，11. 链条，12. 驱动装置

在附图3中，所述具有挤缝功能的挤缝机，由床身、介轮、随动卡盘、进给油缸、压头油缸、挤压刀具、压头拖车、运载拖车、托轮、主动卡盘、链条、驱动装置组成，运载拖车安装在床身上，沿床身由驱动装置通过链条和介轮拖动，而压头拖车装在运载拖车内部，与运载拖车同步行进。