钻杆镦粗加厚工艺及加厚模具制造技术

一种钻杆镦粗加厚工艺及加厚模具，其加厚模具包括加厚模１和冲头模２，第三次加厚模为最终成型模——内加厚复制模，其包括夹紧区１１、过渡带１２和加厚区１３，以及与加厚区１３依次相连的变形过渡带１４和起始区１５，并大大延长加厚模过渡带的长度，且采用Ｓ形平滑过渡。本发明专利技术克服了现有技术中存在的钻杆管端内过渡带形状坑洼不平、需车削加工、易出现应力集中、钻杆使用寿命短等不足，与现有技术相比，钻杆管端内加厚过渡带自然平滑过渡，大大降低了变形区的应力集中及使用过程中因尺寸突变产生涡流的机率，减少加厚的管体结合部的应力，最终产品的内过渡带不需要加工成型，延长钻杆使用寿命，确保钻杆质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对钻杆管端加厚的镦粗工艺，特别是一种用中频加热炉对钻杆管端进行加热，然后利用加厚机对管端进行镦粗加厚的钻杆镦粗加厚工艺及加厚模具。
技术介绍
生产钻杆是利用中频加热炉对钻杆管端进行加热，然后利用加厚机对管端进行加厚，在加厚过程中，利用加厚模控制管端加厚部分的外径和冲头模控制管端加厚部分的内径，达到管端内外径都合符API 5D标准的钻杆的目的。现有钻杆镦粗加厚工艺的设计原理是利用中频加热炉对钻杆管端进行加热后，利用加厚机分三次对管端进行加厚，每次加厚时内外加厚同时进行，钻杆管端内过渡带完全自由成型，故而钻杆管端内过渡带的形状坑洼不平，不具连续性，需通过车削加工，其内过渡带最终形状为Z字形，且长度较短(80 100mm)，易出现应力集中，使用过程中因尺寸突变易产生涡流，加大对管体的损伤，钻杆的使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是克服现有技术的上述不足，而提供一种钻杆镦粗加厚工艺，以延长钻杆使用寿命，确保钻杆质量。 本专利技术的技术方案是一种钻杆镦粗加厚工艺，利用中频加热炉对钻杆管端进行加热后，利用加厚机分三次对管端进行加厚，第一、二次加厚时只进行外加厚——镦粗成型，并大大延长第二加厚模过渡带的长度，且第二次加厚后的钻杆镦粗部分的外径大于成品尺寸外径；第三次加厚时只进行内加厚——复制成型，将外加厚的形状通过挤压复制到加厚端内表面，以形成一段内加厚直线部分和一段S型的自然平滑过渡的内过渡带。 本专利技术的目的之二是克服现有技术的上述不足，而提供一种钻杆镦粗加厚模具，以延长钻杆使用寿命，确保钻杆质量。 本专利技术的技术方案是一种钻杆镦粗加厚模具，包括加厚模和冲头模，第一、二次加厚模设计为完全外加厚模——镦粗成型模，其包括夹紧区、过度带区和加厚区，且第二次镦粗外径大于成品尺寸外径；第三次加厚模为最终成型模——内加厚复制模，其包括夹紧区、过度区、加厚区、以及与加厚区依次相连的变形过度区和起始区。 本专利技术进一步的技术方案是大大延长加厚模过渡区的长度，并采用S形平滑过渡。 本专利技术由于采用如上技术方案，克服了现有技术中存在的钻杆管端内过渡带形状坑洼不平、需车削加工、易出现应力集中、钻杆使用寿命短等不足，与现有技术相比，钻杆管端内加厚过渡带自然平滑过渡，且内加厚过渡长度可按客户要求在80 160mm范围可控，大大降低了变形区的应力集中及使用过程中因尺寸突变产生涡流的机率，减少加厚的管体结合部的应力，最终产品的内过渡带不需要加工成型，延长钻杆使用寿命，确保钻杆质量。 以下结合图和具体实施方式对本专利技术的详细内容作进一步描述。附图说明 图1为本专利技术第二次钻杆镦粗加厚模具外模的结构示意 图2为本专利技术第三次钻杆镦粗加厚模具的挤压起始位示意 图3为本专利技术第三次钻杆镦粗加厚模具的挤压完成位示意图。具体实施例方式—种钻杆镦粗加厚工艺及加厚模具，利用中频加热炉对钻杆管端进行加热后，利用加厚机分三次对管端进行加厚，第一、二次加厚时只进行外加厚——镦粗成型，并大大延长加厚模过渡带的长度，且采用S形平滑过渡，第二次加厚后的钻杆镦粗部分的外径大于成品尺寸外径，其原理是二次加厚端的截面积与相对应位置成品尺寸截面积相等；第三次加厚时只进行内加厚——复制成型，将外加厚的形状通过挤压复制到加厚端内表面，即加厚端内表面形状和尺寸是通过外表面挤压复制而形成的，该工艺过程中加厚端外径縮小、内径縮小，结果为内过渡带自然平滑过渡，形成一段内加厚直线部分和S型的自然平滑过渡的内过渡带，过渡带的长度可以调节。钻杆镦粗加厚模具包括加厚模1和冲头模2(如图1-3所示)，第一、二次加厚模1设计为完全外加厚模——镦粗成型模，其包括夹紧区11、过渡带12和加厚区13，并大大延长加厚模过渡带12的长度，且采用S形平滑过渡，第二次镦粗外径大于成品尺寸外径；第三次加厚模为最终成型模——内加厚复制模，其包括夹紧区11、过渡带12和加厚区13，以及与加厚区13依次相连的变形过渡带14和起始区15，并大大延长加厚模过渡带的长度，且采用S形平滑过渡。 第一次加厚模过渡带长度100 120mm，第二次钻杆镦粗加厚模具过渡带长度150 180mm，第三次钻杆镦粗加厚模具过渡带长度可以根据第二次钻杆镦粗加厚模具和第三次挤压的行程而确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻杆镦粗加厚工艺，利用中频加热炉对钻杆管端进行加热后，利用加厚机分三次对管端进行加厚，其特征是第一、二次加厚时只进行外加厚－－镦粗成型，并大大延长第二加厚模过渡带的长度，且第二次加厚后的钻杆镦粗部分的外径大于成品尺寸外径；第三次加厚时只进行内加厚－－复制成型，将外加厚的形状通过挤压复制到加厚端内表面，以形成一段内加厚直线部分和一段“Ｓ”型的自然平滑过渡的内过渡带。

【技术特征摘要】
一种钻杆镦粗加厚工艺，利用中频加热炉对钻杆管端进行加热后，利用加厚机分三次对管端进行加厚，其特征是第一、二次加厚时只进行外加厚——镦粗成型，并大大延长第二加厚模过渡带的长度，且第二次加厚后的钻杆镦粗部分的外径大于成品尺寸外径；第三次加厚时只进行内加厚——复制成型，将外加厚的形状通过挤压复制到加厚端内表面，以形成一段内加厚直线部分和一段“S”型的自然平滑过渡的内过渡带。2. —...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺国盛，刘勇，周勇，
申请(专利权)人：衡阳华菱钢管有限公司，衡阳华菱连轧管有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]