專利名稱：加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田整體鐓鍛式空心抽油桿加工制造技術(shù)領(lǐng)域，是整體鐓鍛式空心抽油桿生產(chǎn)時自動高精度進(jìn)料的工裝。
背景技術(shù)：
目前，在油田稠油開采中使用效果最好的抽油桿是空心抽油桿?？招某橛蜅U有摩擦焊接式和整體鐓鍛式兩種結(jié)構(gòu)。摩擦焊接式空心抽油桿生產(chǎn)時先將桿頭和接箍制造好以后，通過摩擦焊與桿體無縫管焊接。由于受制造工藝的影響，存在焊縫熱影響區(qū)，其質(zhì)量和使用范圍受到影響，對于深井稠油開采就無法使用。整體鐓鍛式空心抽油桿的產(chǎn)品性能就非常優(yōu)越，能消除摩擦焊接式的各種弊端。在生產(chǎn)整體鐓鍛式空心抽油桿時，首先要將鋼廠熱軋的無縫鋼管毛坯兩端進(jìn)行鐓鍛成形，然后才能進(jìn)入后續(xù)的切削加工工序。鐓鍛成形生產(chǎn)通常是采用中頻加熱爐將管端加熱到鍛造溫度，放進(jìn)安裝在平鍛機(jī)或液壓壓力機(jī)上的成型模具的凹模中，通過平鍛機(jī)或液壓壓力機(jī)帶動凸模進(jìn)行擠壓成形。在向凹模及中頻加熱爐中為料時，有人工手動進(jìn)料和通過機(jī)械裝置自動進(jìn)料兩種方式。由于鐓鍛式空心抽油桿頭部形狀比較復(fù)雜，需要三次成形。在實(shí)際生產(chǎn)中向凹模進(jìn)料的尺寸精度要求非常嚴(yán)格，否則就會出現(xiàn)充不滿、折疊飛邊過多，影響成型質(zhì)量，產(chǎn)生廢品。人工手動進(jìn)料時，完全靠人目測控制，很難保證進(jìn)料尺寸精度，而且還存在一定的危險性。進(jìn)料精度控制要求嚴(yán)，技術(shù)難度大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，能使整體鐓鍛式空心抽油桿加工時自動進(jìn)料，提高進(jìn)料準(zhǔn)確度，提高整體鐓鍛式空心抽油桿的制造質(zhì)量，同時提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動化控制，降低工人勞動強(qiáng)度。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，主要由支架、氣缸、推拉槽板、左小車、被動摩擦輪、主動摩擦輪、主動齒輪套、旋轉(zhuǎn)編碼器、被動齒輪、右小車、擺線針輪減速器、垂直軌道、輪套、防擺桿、受力軸和向心球軸承組成。其特征在于用槽鋼焊接成長方體形支架，支架的頂部對稱平行焊接有兩根HW100X 100的H型鋼；在支架內(nèi)部中心焊接有氣缸支撐座，支架長度1030mm，寬446mm，高1568mm;在氣缸支撐座的頂部固定有氣缸，氣缸與支架頂部平面垂直；氣缸的規(guī)格型號為氣缸10A-2FB 125 B180。在氣缸上端固定有推拉槽板，推拉槽板用厚度30mm的鋼板制作，推拉槽板上有兩個滑槽，兩個滑槽為寬度47mm，長186mm，兩個滑槽在垂直方向上的斜度為1 4，兩個滑槽對稱分布；滑槽與安裝在左小車和右小車上的向心球軸承的外圈接觸配合。左小車和右小車在支架頂部的兩根H型鋼之間，兩根H型鋼是左小車和右小車左右滑動的軌道。左小車和右小車的兩側(cè)分別有兩組滾輪，左小車和右小車能夠在支架上端的軌道內(nèi)側(cè)左右滑動。左小車上平面通過銷軸和向心球軸承安裝有被動摩擦輪，被動摩擦輪的外表面向內(nèi)凹的圓弧面，圓弧面的喉徑為78mm，被動摩擦輪能夠自由轉(zhuǎn)動。在右小車的下部固定有擺線針輪減速機(jī)，擺線針輪減速機(jī)的型號為BLD0-11-0. 75KW，YEJ802-4電磁制動電機(jī)動力輸出軸與擺線針輪減速機(jī)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1390r/min。在擺線針輪減速機(jī)輸出軸上安裝了主動齒輪套，主動齒輪套上有32個齒，模數(shù)為2. 5mm。在主動齒輪套上連接了主動摩擦輪，主動摩擦輪的外表面向內(nèi)凹的圓弧面，圓弧面的喉徑為78mm。通過擺線針輪減速機(jī)的驅(qū)動，帶動主動齒輪套和主動摩擦輪。在右小車的上方安裝了被動齒輪，被動齒輪上有32個齒，模數(shù)為 2. 5mm。被動齒輪與主動齒輪套嚙合。在右小車上方安裝了旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器的型號是E6C3-CWZ3EH。通過被動齒輪的轉(zhuǎn)軸連接旋轉(zhuǎn)編碼器并驅(qū)動旋轉(zhuǎn)編碼器。在支架兩根H型鋼的下平面分別固定有兩個垂直的垂直軌道，垂直軌道有寬度為 40mm的橢圓形孔，兩個垂直軌道橢圓形孔的中心線與氣缸中心線平行。一個圓柱形防擺桿與推拉槽板小間隙配合同時穿過兩個垂直軌道的橢圓形孔; 在防擺桿的兩端分別套裝有輪套；推拉槽板上下運(yùn)動時，輪套在兩個垂直軌道的槽內(nèi)滾動。在左小車和右小車上安裝了受力軸，在受力軸上安裝了向心球軸承，向心球軸承型號是 6005-2Z。推拉槽板上下運(yùn)動時對受力軸施加力，使左小車和右小車分開和靠近，達(dá)到松開和夾緊管料的目的。通過擺線針輪減速機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制管料進(jìn)入和退出。被動摩擦輪和主動摩擦輪外層有聚氨酯硫化層；在進(jìn)料入口附近有檢測開關(guān)；控制氣缸的氣源三聯(lián)件及電磁閥；整個裝置控制需要PLC控制系統(tǒng)。加厚油管精確進(jìn)料裝置的使用方法參閱圖1、圖2和圖3。該裝置在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝時，主動摩擦輪6和被動摩擦輪5夾緊管料后管料中心線要與準(zhǔn)備未了設(shè)備的進(jìn)料口中心對齊。安裝時進(jìn)料的軸向位置要通過檢測，PLC程序調(diào)整達(dá)到高精度進(jìn)料。擺線針輪減速機(jī)11配電磁制動電機(jī)，保證PLC控制系統(tǒng)發(fā)出停止命令后快速停止。工作前，氣缸2伸出拉桿，推拉槽板3處于高位，左小車4和右小車10處于分開狀態(tài)。生產(chǎn)過程中，管坯移動到與凹模或中頻加熱爐口對齊位置時，金屬檢測器檢測到管坯，向PLC系統(tǒng)發(fā)出訊號，PLC系統(tǒng)對裝置中擺線針輪減速機(jī)11的電機(jī)及控制氣缸2伸縮的電磁閥發(fā)出訊號。擺線針輪減速機(jī)11開始帶動主動摩擦輪6轉(zhuǎn)動，通過主動齒輪套7、被動齒輪9驅(qū)動旋轉(zhuǎn)編碼器9。氣缸2的拉桿收縮，帶動推拉槽板3在防擺桿14作用下沿垂直軌道12下移，迫使受力桿帶動左小車4和右小車10互相靠近，從而夾緊管料并開始進(jìn)料。夾緊力的大小可通過起源壓力的調(diào)整來控制。當(dāng)管料端頭到達(dá)入口附近被光電開關(guān)檢測到以后，PLC控制系統(tǒng)向旋轉(zhuǎn)編碼器8發(fā)出計數(shù)信號開始計數(shù)。當(dāng)計數(shù)達(dá)到程序設(shè)定值后，PLC控制系統(tǒng)向擺線針輪減速機(jī)11發(fā)出停止信號，電機(jī)停轉(zhuǎn)并制動，管料停止前移。PLC控制系統(tǒng)向電磁閥發(fā)出訊號，氣缸2的拉桿伸出，左小車4和右小車10分開，進(jìn)料結(jié)束。當(dāng)鐓鍛成形或加熱結(jié)束時，PLC系統(tǒng)向擺線針輪減速機(jī)11及電磁閥發(fā)出訊號，電機(jī)反轉(zhuǎn)，左小車4和右小車10互相靠近夾緊管料開始將管料退出。當(dāng)控制管料退出到達(dá)指定位置的光電開關(guān)檢測到信號后，向PLC控制系統(tǒng)發(fā)出停止命令擺線針輪減速機(jī)11停轉(zhuǎn)，氣缸2的拉桿伸出左小車4和右小車10分開，等待下一件管料，重復(fù)前面的動作。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，能完成整體鐓鍛式空心抽油桿生產(chǎn)時自動高精度進(jìn)料。進(jìn)料位置誤差控制在0.5mm之內(nèi)；保證了整體鐓鍛式空心抽油桿的制造質(zhì)量；能夠做到安全生產(chǎn)，提高整體鐓鍛式空心抽油桿的生產(chǎn)效率；自動化程度高，避免人為因素產(chǎn)生的誤差。
圖1是本實(shí)用新型加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)示意圖主視圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的俯視圖。圖中，1.支架，2.氣缸，3.推拉槽板，4.左小車，5.被動摩擦輪，6.主動摩擦輪， 7.主動齒輪套，8.旋轉(zhuǎn)編碼器，9.被動齒輪，10.右小車，11.擺線針輪減速器，12.垂直軌道，13.輪套，14.防擺桿主，15.受力軸，16.向心球軸承。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :以一個加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。本實(shí)用新型加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，主要由支架1、氣缸2、推拉槽板3、左小車4、被動摩擦輪5、主動摩擦輪6、主動齒輪套7、旋轉(zhuǎn)編碼器8、被動齒輪9、右小車10、擺線針輪減速器11、垂直軌道12、輪套13、防擺桿14、受力軸15和向心球軸承16組成。用8號槽鋼焊接成長方體形支架1，支架1的頂部對稱平行焊接有兩塊 HW100 X 100的H型鋼；在支架1內(nèi)部中心焊接有氣缸支撐座，支架1長度1030mm，寬446mm， 高1568mm ；在氣缸支撐座的頂部固定有氣缸2，氣缸2與支架1頂部平面垂直。氣缸2的規(guī)格型號為氣缸10A-2FB 125 BlSO0在氣缸2上端固定有推拉槽板3，推拉槽板3用厚度 30mm的鋼板制作，推拉槽板3上有兩個滑槽，兩個滑槽的寬度47mm，長186mm，兩個滑槽在垂直方向上的斜度為1 4，兩個滑槽對稱分布?；叟c安裝在左小車4和右小車10上的向心球軸承16的外圈接觸配合。左小車4和右小車10在支架1頂部的兩根工字鋼之間，兩根工字鋼是左小車4和右小車10左右滑動的軌道。左小車4長度615mm，寬度210mm。右小車10長度449mm，寬度210mm。左小車4和右小車10的兩側(cè)分別有兩組滾輪。左小車4 上平面通過銷軸和向心球軸承安裝有被動摩擦輪5，被動摩擦輪5外表面為向內(nèi)凹的圓弧面，圓弧面的喉徑為78mm。被動摩擦輪5外表面有聚氨酯硫化層。在右小車10的下部固定有擺線針輪減速機(jī)11，擺線針輪減速機(jī)11的型號為BLD0-11-0. 75KW，YEJ802-4電磁制動電機(jī)動力輸出軸與擺線針輪減速機(jī)11連接，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1390r/min。在擺線針輪減速機(jī)11 輸出軸上安裝了主動齒輪套7，主動齒輪套7上有32個齒，模數(shù)為2. 5mm。在主動齒輪套7 上連接了主動摩擦輪6，主動摩擦輪6的外表面為向內(nèi)凹的圓弧面，圓弧面的喉徑為78mm。 主動摩擦輪6外表面有聚氨酯硫化層。參閱圖3。被動摩擦輪5中心線與主動摩擦輪6中心線在同一平面內(nèi)。參閱圖1。在右小車10的上方安裝了被動齒輪9，被動齒輪9上有32個齒，模數(shù)為2. 5mm。被動齒輪9與主動齒輪套7嚙合。在右小車10上方安裝了旋轉(zhuǎn)編碼器8，旋轉(zhuǎn)編碼器8的型號是E6C3-CWZ3EH。通過被動齒輪9的轉(zhuǎn)軸連接旋轉(zhuǎn)編碼器8。參閱圖2。在支架1上H型鋼的下平面分別用螺栓固定有兩個垂直的垂直軌道12， 垂直軌道12主要由鋼板制造，寬度100mm，高度觀8讓，垂直軌道12有橢圓形孔(導(dǎo)向槽) 寬40mm，長185mm。兩個垂直軌道12長方形孔的中心線與氣缸2中心線平行。一個圓柱形防擺桿14穿與推拉槽板3小間隙配合并穿過兩個垂直軌道12的橢圓形孔；防擺桿14的兩端分別套裝有輪套13 ；在左小車4和右小車10上安裝了受力軸15，在受力軸15上安裝了向心球軸承16，向心球軸承16型號是6005-2Z。防擺桿14直徑30mm， 長度422mm，用45號鋼制造，淬火處理。輪套13用45號鋼制造外徑40mm，長度43mm，淬火處理。受力軸15直徑25mm，長度135mm，用45號鋼制造，調(diào)質(zhì)處理。在進(jìn)料入口附近有檢測開關(guān)；控制氣缸2需要?dú)庠慈?lián)件及電磁閥；整個裝置控制需要PLC控制系統(tǒng)。推拉槽板3上下運(yùn)動時對受力軸15施加力，使左小車4和右小車10分開和靠近， 達(dá)到松開和夾緊管料的目的。
權(quán)利要求1.一種加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，主要由支架(1)、氣缸O)、推拉槽板 (3)、左小車(4)、被動摩擦輪( 、主動摩擦輪(6)、主動齒輪套(7)、旋轉(zhuǎn)編碼器(8)、被動齒輪(9)、右小車(10)、擺線針輪減速器(11)、垂直軌道(12)、輪套(13)、防擺桿(14)、受力軸 (15)和向心球軸承(16)組成；其特征在于用槽鋼焊接成長方體形支架(1)，支架(1)的頂部對稱平行焊接有兩根HW100X 100的H型鋼；在支架(1)內(nèi)部中心焊接有氣缸支撐座，支架(1)長度1030mm，寬446mm，高1568mm;在氣缸支撐座的頂部固定有氣缸O)，氣缸(2)與支架(1)頂部平面垂直；氣缸( 的規(guī)格型號為氣缸10A-2FB 125 B180 ；在氣缸( 上端固定有兩塊對稱的推拉槽板(3)，推拉槽板C3)用厚度30mm的鋼板制作，每個推拉槽板(3) 上有兩個滑槽，兩個滑槽的寬度47mm，長186mm，兩個滑槽在垂直方向上的斜度為1 4，兩個滑槽對稱分布；滑槽與安裝在左小車(4)和右小車(10)上的向心球軸承(16)的外圈接觸配合；左小車⑷和右小車(10)在支架⑴頂部的兩根H型鋼之間，兩根H型鋼是左小車 ⑷和右小車(10)左右滑動的軌道；左小車⑷和右小車(10)的兩側(cè)分別有兩組滾輪；左小車(4)上平面通過銷軸和向心球軸承安裝有被動摩擦輪(5)，被動摩擦輪( 外表面為向內(nèi)凹的圓弧面，圓弧面的喉徑為78mm;在右小車(10)的下部固定有擺線針輪減速機(jī)(11)， 擺線針輪減速機(jī)(11)的型號為BLD0-11-0. 75KW，YEJ802-4電磁制動電機(jī)動力輸出軸與擺線針輪減速機(jī)(11)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1390r/min ；在擺線針輪減速機(jī)(11)輸出軸上安裝了主動齒輪套(7)，主動齒輪套(7)上有32個齒，模數(shù)為2. 5mm ；在主動齒輪套(7)上連接了主動摩擦輪(6)，主動摩擦輪(6)的外壁為向內(nèi)凹的圓弧面，圓弧面喉徑為78mm;在右小車 (10)的上方安裝了被動齒輪(9)，被動齒輪(9)上有32個齒，模數(shù)為2. 5mm ；被動齒輪(9) 與主動齒輪套(7)嚙合；在右小車(10)上方安裝了旋轉(zhuǎn)編碼器(8)，旋轉(zhuǎn)編碼器(8)的型號是E6C3-CWZ3EH;通過被動齒輪(9)的轉(zhuǎn)軸連接旋轉(zhuǎn)編碼器(8)；在支架(1)上H型鋼的下平面分別固定有兩個垂直的垂直軌道(12)，垂直軌道(12)有寬度為40mm的橢圓形孔，兩個垂直軌道(12)橢圓形孔的中心線與氣缸O)中心線平行；一個圓柱形防擺桿(14)與推拉槽板C3)小間隙配合同時穿過兩個垂直軌道(1 的橢圓形孔；在防擺桿(14)的兩端分別套裝有輪套(1 ；在左小車(4)和右小車(10)上安裝了受力軸(15)，在受力軸(15)上安裝了向心球軸承(16)，向心球軸承(16)型號是6005-2Z。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，其特征是被動摩擦輪( 和主動摩擦輪(6)外層有聚氨酯硫化層；在進(jìn)料入口有檢測開關(guān)。
專利摘要加工整體鐓鍛式空心抽油桿的進(jìn)料裝置，應(yīng)用于整體鐓鍛式空心抽油桿的生產(chǎn)。在支架上安裝了氣缸、左小車、右小車、垂直軌道。在左小車和右小車固定了受力軸，在受力軸上安裝向心球軸承。在氣缸上端連接了推拉槽板。在左小車上安裝了被動摩擦輪。在右小車上安裝了針擺減速器。在針擺減速器輸出軸上安裝了主動齒輪套。在主動齒輪套上安裝了主動摩擦輪。在右小車上安裝了被動齒輪、旋轉(zhuǎn)編碼器。在推拉槽板上安裝了防擺桿，同時穿過垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)向槽。在防擺桿兩端安裝了輪套。效果是能完成整體鐓鍛式空心抽油桿生產(chǎn)中的高精度進(jìn)料。進(jìn)料位置誤差控制在0.5mm之內(nèi)；避免人為因素產(chǎn)生的誤差；降低生產(chǎn)成本，使用安全可靠。
文檔編號B21K27/00GK202105976SQ20112015122
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者劉斌, 孫玲琴, 張德松, 張朋舉, 段元凱, 王國正 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 吐哈石油勘探開發(fā)指揮部