一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺，该工艺包括：1.使用管端加厚机分2‑3次进行模锻锻造；2.分级加热：每次锻造加厚时加热总长上靠近两端温度低于中部温度50‑100℃；3.变形体积逐次减小：每次锻造加厚参加变形体积比上次减少，内部斜过渡在上一次加厚形成的内过渡基础上再次形成平滑的内部斜过渡。本发明专利技术提供一种可以保证等壁厚管体管端发生加厚时，内过渡平滑，没有褶皱、直台、凹坑的等壁厚管体端部锻造加厚工艺。

Equal wall thickness tube body end forging thickening process

The invention relates to a wall thickness tube end forging upsetting process, the process includes: 1 tube upsetting machine is divided into 2 3 times of die forging; 2 graded heating: each forging thickness near the ends of the temperature is lower than the temperature in the middle of the 50 100 C heating length; 3 volume decrease: each successive deformation the forging deformation volume than last time in thickened reduction, internal oblique transition in a thick formation inside again based on the formation of inclined internal smooth transition. The invention provides a method for controlling the thickness of the inner wall of a pipe body with the same thickness, which can ensure the smooth transition of the inner side of the pipe body, and the wall thickness of the pipe body is not folded.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管端模锻锻造加厚工艺，尤其涉及一种钻杆管体管端通过模锻锻造加厚的等壁厚管体端部锻造加厚工艺。
技术介绍
钻杆管体及钻杆接头焊接到一起形成钻杆产品，为保证使用可靠性，焊接处截面积远大于管身截面积，这就要求等壁厚的钻杆管体两端通过模锻锻造的方法压缩后形成一定尺寸的加厚壁厚。为保证钻杆使用过程中内孔泥浆受阻最小，加厚区与原壁厚之间内过渡要平缓，没有褶皱、直台、凹坑等，外加厚可利用模具成型达到目的，属于模锻，容易保证，但管体内加厚由于是端部内孔直径小于内部直径，加厚区与原壁厚之间内过渡在内孔里边，属于自由锻，很难保证（锻造时内部呈自由变形状态，且不容易控制）。为此要有一个合适的模锻工艺才可实现产品要求，锻造前后形状见图8所示。
技术实现思路
针对上述存在问题，本专利技术提供一种可以保证等壁厚管体管端发生加厚时，内过渡平滑，没有褶皱、直台、凹坑的等壁厚管体端部锻造加厚工艺。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺，该工艺包括：1、使用上下合模压力800吨、水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻锻造；2、分2-3次锻造加厚，每次锻造加厚时管端参加变形的长度部分分级加热，加热部分中间温度比加热部分两端温度高50-100℃；3、变形长度逐次减小：再次锻造加厚变形时，参加变形长度部分比上次变形形成的长度部分减少30-40mm。本专利技术的技术方案产生的积极效果如下：分2-3次锻造加厚，每次锻造加厚时管端参加变形的长度部分分级加热，加热部分中间温度比加热部分两端温度高50-100℃。这样加热的目的就是保证，再次锻造加厚变形体积小于上一次锻造加厚变形体积，最终保证再次锻造加厚的变形在前段，内部斜过渡在上一次锻造加厚形成的内部斜过渡基础上再次形成平滑的内部斜过渡（加厚分级递进）。变形长度逐次减小，确保内部斜过渡在上一次锻造加厚形成的内部斜过渡基础上再次形成一个平滑的内部斜过渡（相当于上次锻造加厚斜过渡的延伸）。本专利技术的等壁厚管体端部锻造加厚工艺加厚变形平稳，适于批量生产，管体内部斜过渡平滑，没有褶皱、直台、凹坑等。附图说明图1为本专利技术等壁厚管体端部的结构示意图。图2是本专利技术的实施例一外加厚管体的锻造加厚变形前毛管形状及一次锻造加厚加热示意图。图3是本专利技术的实施例一外加厚管体的一次锻造加厚后形状及二次锻造加厚加热示意图。图4是本专利技术的实施例一外加厚管体的二次锻造加厚后形状，即最终锻造加厚尺寸及形状示意图。图5是本专利技术的实施例二内外加厚管体的锻造加厚变形前毛管形状及一次锻造加厚加热示意图。图6是本专利技术的实施例二内外加厚管体的一次锻造加厚后形状及二次锻造加厚加热示意图。图7是本专利技术的实施例二内外加厚管体的二次锻造加厚后形状及三次锻造加厚加热示意图。图8是本专利技术的实施例二内外加厚管体的三次锻造加厚后形状示意图。具体实施方式实施例一一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺，如图1至图4所示，是以端部外加厚的外径Φ88.9mm、壁厚9.35mm钻杆管体这种产品为例来说明等壁厚管体端部锻造加厚工艺。外加厚的外径Φ88.9mm，壁厚9.35mm钻杆管体是利用外径Φ88.9mm，壁厚9.35mm的无缝钢管（见图2），使用上下合模压力800吨，水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行2次锻造加厚，最终达到图4所示管端外型和尺寸要求。图3中虚线为加厚前毛管形状，实线为一次变形加厚后的形状。图4中虚线为一次加厚变形后的形状，实线为二次变形加厚后的形状。一次锻造加厚时，毛管管端采用中频炉加热，第一次初次升温长度200mm，加热至700℃，位置在总变形中间偏前，再次加热、加热长380mm，加热温度至1000-1200℃，第一次加热200mm长区域温度比两边温度高50-100℃，详见图2（加热分级），这样加热的目的就是保证压力传到中后部，使后部有足够的变形，形成斜过渡；使用上下合模压力800吨，水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻，设置好顶端压强18MPa，合模压强23MPa，送进量100mm、定好加厚外直线长度150mm，一次锻造加厚后，最终得到图3形状和尺寸。二次锻造加厚时，管端同样中频加热，第一次初次升温长度100mm，加热至700℃偏后部，再次加热250mm长（二次锻造加厚加热线较一次锻造加厚加热线提前30mm），加热温度至1000-1200℃，第一次加热100mm长区域温度比两边温度高50-100℃详见图3（加热分级），这样加热的目的就是保证，二次锻造加厚变形体积小于一次锻造加厚变形体积，最终保证二次锻造加厚的变形在前段，内部斜过渡在上一次锻造加厚形成的内部斜过渡基础上再次形成平滑的内部斜过渡（加厚分级递进）；使用上下合模压力800吨，水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻，设置好顶端压强18MPa，合模压强23MPa，送进量60mm和定好加厚外直线长度80mm，二次锻造加厚后，最终得到图4形状和尺寸。实施例二一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺，见图5至图8所示：是以端部内外加厚的外径Φ88.9mm，壁厚9.35mm钻杆管体这种产品为例来说明等壁厚管体端部锻造加厚工艺。内外加厚的外径Φ88.9mm，壁厚9.35mm钻杆管体是利用外径Φ88.9mm，壁厚9.35mm的无缝钢管（见图5），使用上下合模压力800吨，水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻，3次锻造加厚，最终达到图8所示管端外型和尺寸要求。图6为加厚前毛管形状，实线为一次变形加厚后的形状。图7中虚线为一次加厚变形后的形状，实线为二次变形加厚后的形状。图8中虚线为二次加厚变形后的形状，实线为三次变形加厚后的形状。一次锻造加厚时，毛管管端采用中频炉加热，第一次初次升温长度300mm，加热至700℃，位置在总变形中间偏前，再次加热、加热长540mm，加热温度至1000-1200℃，第一次加热300mm长区域温度比两边温度高50-100℃，详见图5（加热分级），这样加热的目的就是保证压力传到中后部，使后部有足够的变形，形成斜过渡；使用上下合模压力800吨，水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻，设置好顶端压强20MPa，合模压强25MPa，送进量150mm、定好加厚外直线长度196mm，一次锻造加厚后，最终得到图6形状和尺寸。二次锻造加厚时，管端同样中频加热，第一次初次升温长度200mm，加热至700℃偏后部，再次加热350mm长（二次锻造加厚加热线较一次锻造加厚加热线提前40mm），加热温度至1000-1200℃，第一次加热200mm长区域温度比两边温度高50-100℃详见图6（加热分级），这样加热的目的就是保证，二次锻造加厚变形体积小于一次锻造加厚变形体积，最终保证二次锻造加厚的变形在前段，内部斜过渡在上一次锻造加厚形成的内部斜过渡基础上再次形成平滑的内部斜过渡（加厚分级递进）；使用上下合模压力800吨，水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻，设置好顶端压强20MPa，合模压强25MPa，送进量59mm和定好加厚外直线长度137mm，二次锻造加厚后，最终得到图7形状和尺寸。三次锻造加厚时，管端同样中频加热，第一次初次升温长度100mm，加热至700℃偏后部，再次加热260mm长（三次锻造加厚加热线较二次锻造加厚加热线提前31mm），加热温度至1000-1200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺，其特征在于：该工艺包括：1、使用上下合模压力800吨、水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻锻造；2、分2‑3次锻造加厚，每次锻造加厚时管端参加变形的长度部分分级加热，加热部分中间温度比加热部分两端温度高50‑100℃；3、变形长度逐次减小：再次锻造加厚变形时，参加变形长度部分比上次变形形成的长度部分减少30‑40mm。

【技术特征摘要】
1.一种等壁厚管体端部锻造加厚工艺，其特征在于：该工艺包括：1、使用上下合模压力800吨、水平顶锻压力400吨的管端加厚机进行模锻锻造；2、分2-3次锻造加厚，每次锻造加厚时管端参...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凤葆，王金柱，王红远，牛江林，
申请(专利权)人：河南兴华机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41