一種管端加厚裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油開采設備技術領域,尤其涉及一種管端加厚裝置。
【背景技術】
[0002]目前,隨著國內外油氣田開采力度的不斷加大,對非API油井管的需求也越來越多。針對當前油井需要的各類特殊扣油井管,油井管的結構一種是在其一管端外部車削加工一錐形部,然后在錐形部上加工外錐螺紋,另一端內部車削加工一錐形部,然后在錐形部上加工內錐螺紋,然后兩油井管直接連接(也就是說,兩油井管上的兩錐形部螺紋連接),形成油氣通道。另一種則是在其兩管端外部均車削加工錐形部,然后在錐形部上加工外錐螺紋,然后通過接箍將兩錐形部螺紋連接在一起。由于加工外錐形部后導致油井管的壁厚變薄,從而在很多情況下,因特殊扣油井管管端密封部位壁厚剩余量不足(即:剩余壁厚的厚度達不到要求),進而在實際使用中,導致特殊扣油井管管端密封性差和螺紋連接部位的抗變形強度不足,易造成油井管柱內的壓力泄露,嚴重的會造成該油井管報廢、失效,大大增加了使用成本。
[0003]同時,管端采用車削的方式加工,車削后的材料白白浪費,導致材料利用率差,而且加工效率低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種管端加厚裝置,在保證管體內徑尺寸的前提下,實現管體的端部加厚,達到提高工作強度,保證成品油井管管端密封性和提高抗變形強度的目的。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:一種管端加厚裝置,包括滑動設置的加厚模具和固定設置的夾緊機構,所述加厚模具和所述夾緊機構間隔設置,所述夾緊機構上夾裝有管端待加厚的圓形管體,所述圓形管體的加厚端凸出所述夾緊機構并向所述加厚模具延伸,所述圓形管體上設有一軸向貫通所述圓形管體的內孔;
[0006]所述加厚模具內設有一與所述圓形管體外徑相適配的延伸孔,所述延伸孔遠離所述夾緊機構的一端設有一直徑逐漸變小的錐形孔;
[0007]與所述錐形孔小徑端對應位置的所述加厚模具內設有一向所述夾緊機構延伸的延伸部,所述延伸部的外徑小于所述內孔的直徑;
[0008]所述加厚模具靠近所述夾緊機構一端的端部與所述錐形孔小徑端之間的距離小于或等于所述圓形管體延伸出所述夾緊機構的長度。
[0009]作為一種改進,所述加厚模具包括連接座和外模套管,所述連接座上設有一與所述錐形孔小徑端直徑相同并用于與所述圓形管體加厚端端部相抵的頂靠施力部,所述頂靠施力部靠近所述錐形孔的一端與所述錐形孔的小徑端對應設置,所述延伸部設置于所述頂靠施力部上;
[0010]所述錐形孔和所述延伸孔設置于所述外模套管上,所述外模套管上還設有與所述錐形孔小端直徑一致并與所述錐形孔連通的螺紋孔,所述錐形孔設置于所述螺紋孔和所述延伸孔之間,所述螺紋孔與所述頂靠施力部上均設有英制偏梯形螺紋并相互連接在一起;
[0011]所述外模套管靠近所述夾緊機構一端的端部與所述錐形孔小徑端之間的距離小于或等于所述圓形管體延伸出所述夾緊機構的長度。
[0012]作為進一步的改進,與所述螺紋孔和所述頂靠施力部連接處對應位置的所述外模套管和所述連接座之間設有連接螺栓,所述連接螺栓在軸向上至少設有兩個并形成連接螺栓組,所述連接螺栓組在周向上設有至少三組。
[0013]作為再進一步的改進,所述延伸部遠離所述頂靠施力部一端的端部外周設有弧形過渡部。
[0014]由于采用了上述技術方案,本實用新型的有益效果是:
[0015]由于加厚模具內設有延伸孔和錐形孔,且加厚模具內設有一外徑小于圓形管體內徑的延伸部(即:延伸部與圓柱形管體之間形成一間隙),從而在工作時,首先對圓形管體需要加厚的加厚端(也就是圓形管體的其中一端,簡稱管端)進行加熱,之后將加熱后的圓形管體輸送至夾緊機構,然后加厚模具滑動并逐漸向夾緊機構靠近,直至直徑逐漸變小的錐形孔與圓形管體的加厚端接觸,進而加厚模具滑動對加熱后的加厚端進行鍛壓,加厚端受外力后在錐形孔內進行擠壓變形,在該過程中,通過直徑小于圓形管體內徑的延伸部阻礙加厚端的變形(即:加厚端受力的變形量填充了延伸部與圓形管體之間形成的間隙),不僅保證了圓形管體內徑尺寸,還同時實現了管端錐形部的一次成型(管端外圓進行了縮頸)和管端壁厚的增加,之后在錐形部上加工外螺紋形成成品油井管。與傳統相比,采用該管端加厚裝置加工的油井管,因其管端具備了足量的壁厚,其管端的密封性和工作強度得到了大幅提升,并提高了螺紋連接部位的抗變形強度,有效提高了使用壽命;同時,降低了管端(錐形部)外圓的加工量和加工用時,大大提高了材料的利用率和加工效率,有效降低了產品的制造成本;由于加厚模具靠近夾緊機構一端的端部與錐形孔小徑端之間的距離小于或等于圓形管體延伸出夾緊機構的長度,從而避免了加厚模具與夾緊機構碰撞而損壞。
[0016]由于加厚模具包括連接座和外模套管,從而通過該分體結構,簡化了加工工藝,便于加工,且加工精度高,同時,有效降低了加工成本;由于螺紋孔與頂靠施力部上均設有英制偏梯形螺紋并相互連接在一起,從而通過英制偏梯形螺紋,提高了外模套管和連接座連接的可靠性,滿足了工作所需的連接強度要求。
[0017]由于與螺紋孔和頂靠施力部連接處對應位置設有連接螺栓,不僅進一步提高了外模套管和連接座連接的可靠性,而且使連接后的外模套管和連接座具有高強度和高穩定性。
[0018]由于延伸部的端部外周設有弧形過渡部,從而通過弧形過渡部有效避免了延伸部與圓形管體內孔接觸而損傷圓形管體。
【附圖說明】
[0019]圖1是圓形管體的結構示意圖;
[0020]圖2是本實用新型的結構示意圖;
[0021]圖3是圖2中加厚模具的結構示意圖;
[0022]圖4是管端加厚后管體的結構示意圖;
[0023]圖中,1-圓形管體;101-內孔;2_夾緊機構;3_加厚模具;31_連接座;311_頂靠施力部;312_延伸部;313_弧形過渡部;32_外模套管;321_延伸孔;322_錐形孔;323_螺紋孔;4_連接螺栓;5_管端加厚后管體;51_錐形部。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0025]如圖1至圖3共同所示,一種管端加厚裝置,包括滑動設置的加厚模具3和固定設置的夾緊機構2,該加厚模具