外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料加工工程領域，具體涉及一種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法。
【背景技術】
[0002]外變徑鋁合金無縫管材應用于石油和電力等部門，尤其是在石油鉆桿上。鉆桿在石油鉆探行業等有著極其重要的地位，由于其特殊的使用環境及工況條件，對材料力學性能要求比較高，一般采用無縫管制作。目前的石油鉆桿一般采用無縫鋼管，多數采用端部墩粗后進行機加工的生產方法，該方法生產的石油鉆桿材料力學性能能滿足使用要求，但是機加工量大，加工成本高，而且材料利用率低下。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服傳統鋁合金無縫管加工方法機加工量大，加工成本高，而且材料利用率低下的問題，提供一種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法，該方法采用移動的穿孔針頭來改變穿孔針和擠壓模具之間的間隙，進而改變擠壓過程中無縫管材的外徑，而無縫管材的內徑是由穿孔針頭部尺寸確定的，這樣就可以擠壓出內徑不變，外徑增大的無縫管材。
[0004]所述該方法包括以下步驟:
1)擠壓時，擠壓軸(I)擠壓錠坯(6)沿著擠壓模具(7)內側與穿孔針(3)和穿孔針頭(8)外側沿擠壓方向流動；
2)當進行變外徑擠壓時，沿擠壓方向移動穿孔針(3)，使穿孔針頭(8)的大端位于擠壓模具(7)的出口外，穿孔針頭(8)的斜面Q面位于擠壓模具(7)的出口處；
3)擠壓軸(I)繼續擠壓錠坯(6)沿擠壓方向流動，此時無縫管材內徑不變，外徑變大；
4)當需要將無縫管材的外徑再變回原來的直徑的時候，只需將穿孔針頭(8)退回至原來的位置即可。
[0005]所述該方法采用的設備為雙動反向擠壓設備。
[0006]所述穿孔針頭為瓶針，且外變徑鋁合金無縫管材的變徑段的長度和變化后的外徑由穿孔針的位置及穿孔針頭斜面Q面的角度α決定。
[0007]所述該方法通過控制穿孔針頭的位置及穿孔針頭斜面的角度α來實現外變徑鋁合金無縫管材外徑變大或者變小。
[0008]所述該方法通過控制擠壓速度來減少外變徑鋁合金無縫管材內徑的收縮。
[0009]本發明的有益效果:
(I)本發明的這種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法簡單易操作，采用移動的穿孔針來改變穿孔針頭和擠壓模具之間的間隙，進而改變擠壓過程中無縫管的外徑，而無縫鋁管的內徑是由穿孔針頭部尺寸確定的，這樣就可以擠壓出內徑不變，外徑增大的無縫管。
[0010](2)本發明的這種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法采用雙動反向擠壓設備進行生產，較傳統加工方法，不僅大幅的減少了鋁合金無縫管的加工成本和加工工藝，而且通過擠壓加工提升了生產效率和成品率，同時由于采用擠壓的方法加工，完全能滿足整根長變徑鉆桿或超長鋁合金無縫管的生產要求。
[0011 ]以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實現等外徑擠壓作業時的示意圖；
圖2為本發明實現變外徑擠壓作業時的示意圖。
[0013]附圖標記說明:1、空心擠壓軸；2、穿孔針導向；3、穿孔針;4、空心擠壓墊；5、擠壓筒;6、空心錠坯;7、擠壓模具;8、穿孔針頭;Q面、穿孔針頭的斜面;α、穿孔針頭斜面的角度；d、穿孔針頭大端的外徑;D1、擠壓模具的內徑;D2、變外徑無縫管的外徑。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述:
實施例1:
為了克服傳統鋁合金無縫管加工方法機加工量大，加工成本高，而且材料利用率低下的問題，本實施例提供了一種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法，該方法采用移動的穿孔針頭8來改變穿孔針3和擠壓模具7之間的間隙，進而改變擠壓過程中無縫管材的外徑，而無縫管材的內徑是由穿孔針3頭部尺寸確定的，這樣就可以擠壓出內徑不變，外徑增大的無縫管材。
[0015]本發明的這種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法較傳統加工方法，不僅大幅的減少了鋁合金無縫管的加工成本和加工工藝，而且通過擠壓加工提升了生產效率和成品率，同時由于采用擠壓的方法加工，完全能滿足整根長變徑鉆桿或超長鋁合金無縫管的生產要求。
[0016]實施例2:
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種外變徑鋁合金無縫管材擠壓生產方法，所述該方法包括以下步驟:
1)擠壓時，擠壓軸(I)擠壓錠坯(6)沿著擠壓模具(7)內側與穿孔針(3)和穿孔針頭(8)外側沿擠壓方向流動；
2)當進行變外徑擠壓時，沿擠壓方向移動穿孔針(3)，使穿孔針頭(8)的大端位于擠壓模具(7)的出口外，穿孔針頭(8)的斜面Q面位于擠壓模具(7)的出口處；
3)擠壓軸(I)繼續擠壓錠坯(6)沿擠壓方向流動，此時無縫管材內徑不變，外徑變大；
4)當需要將無縫管材的外徑再變回原來的直徑的時候，只需將穿孔針頭(8)退回至原來的位置即可。
[0017]如圖1和圖2所示，擠壓設備包括空心擠壓軸I，穿孔針導向2，穿孔針3，空心擠壓墊4，擠壓筒5，空心錠坯6，擠壓模具7，穿孔針頭8，其中穿孔針頭8固定在穿孔針3上，穿孔針導向2位于空心擠壓軸內部，作為穿孔針3的導向，穿孔針3穿過空心擠壓墊4和錠空心坯6，本發明所涉及的如圖1和圖2所示的擠壓設備為本行業常見設備，不屬于本發明的保護范圍，在此不做具體說明。
[0018]本發明的生產過程如下:
等外徑擠壓時，如圖1所示，穿孔針3和穿孔針頭8固定在擠壓模具7內部，空心錠坯6通過空心擠壓軸I擠壓，沿著擠壓模具7內側與穿孔針3和穿孔針頭8外側向外流動，用雙動反向擠壓設備擠壓成正常的無縫管，管子的外徑等于擠壓模具7的內徑D1，管子的內徑等于穿孔針頭8大端的外徑d;
當進行變外徑擠壓時，如圖2所