專利名稱:抽油光桿制造工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種油田機械采油用的抽油光桿制造工藝。
本發明的技術方案是通過以下方式實現的選用20CrMoA圓鋼在冷拔裝置上三次冷拔校直→用鍛打裝置進行一端熱鐓粗桿頭→在熱處理調質裝置上進行高溫淬火和回火→進行桿頭三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋→進行表面淬火→在表面拋光裝置上拋光,或兩端桿頭經三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋后,進行超音頻表面淬火,再進行表面拋光,可制造出超高強度抽油光桿。
在熱處理調質裝置上從左至右一字型設回火感應圈,噴水槽和淬火感應磁線圈,抽油光桿邊旋轉邊淬火和回火,通過鏈輪傳動裝置,推動其前進,淬火溫度在850℃左右,回火溫度在650℃,整體旋轉速度每分580轉,平均通過時間小于或等于4分鐘。
拋光裝置由工裝架、兩個調速電機,液壓拉伸裝置、拋光砂帶、地面軌道、支撐托架組成。第一臺調速電機和液壓拉伸裝置安裝在工裝架上面的兩端部位,同一軸心,另一臺調速電機安裝在工裝架上和軌道的同一側,其電機軸和砂帶輪軸心高于液壓拉伸裝置和第一臺電機的軸心,下砂帶軸安裝在工裝架的一側,砂帶套在兩砂帶軸上,支撐托架設在工裝架的中心位置,并設有兩個滾輪,可設兩個或數個,工裝架下面設有多個輪,輪在軌道上滾動,抽油光桿通過帶螺紋的接箍與液壓拉伸裝置的軸和第一臺調速電機的軸連接,液壓拉伸裝置通過液壓可在工裝架上滑動,工裝架在齒輪傳動裝置帶動下在軌道上往復運動,向左運動10.5米或向右運動10.5米,對抽油桿進行拋光,抽油桿表面粗糙度為0.80μm。
抽油光桿一端熱鐓粗的桿頭,與普通抽油桿的形狀相似,其上部為圓形,加工有公螺紋,其中下部鍛打有扳手方。
本發明與目前抽油光桿的生產工藝相比,其最大優點是抽油光桿是進行整體調質,提高了其抗拉強度和抗沖擊韌性;進行整體表面拋光,使表面粗糙度達到了API SPEC 11B的Ra值0.8μm的要求,從而提高了抽油光桿與井口盤根盒的密封度,延長了密封盤根的使用壽命,減少了換密封盤根的次數,方便了采油工人的對油井的管理。
四
圖1-本發明的熱處理調質工藝裝置示意圖。
圖2-本發明的拉伸拋光工藝裝置的示意圖。
圖3-抽油光桿一端熱鐓粗桿頭的結構示意圖。
圖4-圖3A-A向的示意圖。
五、實施例為進一步公開本發明的技術方案,下面結合說明書附圖,通過實施例作詳細描述選用20CrMoA圓鋼在已有冷拔裝置上進行三次冷拔校直,使圓度在0.01mm范圍內,表面粗糙度達到Ra≤1.6;在已有鍛打裝置上對抽油光桿一端進行熱鐓粗,熱鐓粗出如圖3所示的桿頭形狀,對其采用三輪旋轉徑向冷擠壓出公螺紋,(和抽油桿接頭的形狀一樣)使桿頭公螺紋和端面垂直度小于0.05;在熱處理調質裝置上進行高溫淬火和回火,如圖1所示,首先使抽油光桿在580轉/分旋轉狀態下進入淬火感應瓷圈3′,經850℃的淬火,旋轉進入噴水槽2′退火,再旋轉進入回火感應線圈1′,經650℃的回火,使抽油光桿平均通過時間在4分鐘左右;在自己設計的表面拋光裝置上進行拋光,或兩端桿頭經三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋后,進行超音頻表面淬火,再進行表面拋光,可制造出超高強度抽油光桿。
其拋光過程是先將抽油光桿用接箍3與調速電機1和拉伸裝置4一字型連接起來保持同一軸心,用支撐托架6托住,在抽油光桿一側的砂帶8套在調速電機2的砂帶上軸和砂帶下軸上,開動在工裝架5上的液壓拉伸裝置4,抽油光桿被軸向拉伸,在調速電機的帶動下,抽油光桿進行無機變速旋轉,啟動調速電機2,砂帶開始旋轉,對油光桿拋光,同時工裝架5在齒輪傳動裝置下,在地面軌道7作10.5的往復運動,對整根抽油光桿作往復旋轉拋光,經過對80目至320目的砂帶合理選擇。拋光抽油光桿的表面粗糙度達到0.80μm。
通過以上抽油光桿制造工藝,抽油光桿滿足了游梁抽油機械采油的生產要求,深受用戶歡迎。
權利要求
1.一種抽油光桿制造工藝,其特征是選用20CrMoA圓鋼在冷拔裝置上三次冷拔校直,用鍛打裝置進行一端熱鐓粗桿頭,再在熱處理調質裝置上進行高溫淬火和回火,再進行桿頭三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋,在表面拋光裝置上拋光,或兩端桿頭經三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋后,進行超音頻表面淬火,再進行表面拋光,可制造出超高強度抽油光桿。
2.根據權利要求1所述的抽油桿制造工藝,其特征是在熱處理調質裝置上從左至右一字型設回火感應圈,噴水槽和淬火感應磁線圈,抽油光桿邊旋轉邊淬火和回火,由齒輪傳動裝置推著前進,淬火溫度在850℃左右,回火溫度在650℃,整體旋轉速度每分580轉,平均通過時間小于或等于4分鐘。
3.根據權利要求1所述的抽油光桿制造工藝,其特征是拋光裝置由工裝架、兩個調速電機,液壓拉伸裝置、拋光砂帶、地面軌道、支撐托架組成,第一臺調速電機和液壓拉伸裝置安裝在工裝架上面的兩端部位,同一軸心,另一臺調速電機安裝在工裝架上和軌道的同一側,其電機軸和砂帶輪軸心高于液壓拉伸裝置和第一臺電機的軸心,下砂帶輪安裝在工裝架的一側,砂帶套在兩砂帶輪上,支撐托架設在工裝架的中心位置,并設有兩個滾輪,可設兩個或數個,工裝架下面設有多個輪,輪在軌道上滾動,抽油光桿通過帶螺紋的接箍與液壓拉伸裝置的軸和第一臺調速電機的軸連接,液壓拉伸裝置通過液壓可在工裝架上滑動,工裝架在齒輪傳動裝置帶動下在軌道上往復運動,向左運動10.5米或向右運動10.5米,對抽油光桿進行拋光,抽油光桿表面粗糙度為0.80μm。
4.根據權利要求1所述的抽油光桿制造工藝,其特征是抽油光桿一端熱鐓粗的桿頭,其上部為圓形,加工有公螺紋,其中下部鍛打有卡扳手方。
全文摘要
一種抽油光桿制造工藝,其特征是選用20CrMoA圓鋼在冷拔裝置上三次冷拔校直,用鍛打裝置進行一端熱鐓粗桿頭,再在熱處理調質裝置上進行高溫淬火和回火,再進行桿頭三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋,在表面拋光裝置上拋光,或兩端桿頭經三輪旋轉徑向冷擠壓一次成型螺紋后,進行超音頻表面淬火,再進行表面拋光,可制造出超高強度抽油光桿。
文檔編號E21B17/00GK1470735SQ0213528
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月26日 優先權日2002年7月26日
發明者王江秀, 顧雪林, 龍世國, 朱明熙, 杜賓功, 劉永學 申請人:勝利石油管理局工程機械總廠