專利名稱：一種直縫梯形自潔篩管的生產方法
技術領域：
本發明屬于石油采油防砂濾砂技術領域，具體涉及一種直縫梯形自潔篩管的生產方法。
背景技術：
目前，石油天燃氣行業普遍采用防砂篩管進行井下防砂。專利號為201010179236. 8的中國專利《直縫梯形自潔篩管》中公開了一種濾縫為梯形直縫的防砂篩管，該直縫梯形自潔篩管的縫隙大小適當、滲透率高、擋砂精度高、不易堵塞，可廣泛適用于各種地質特征的油氣井防砂。但是，由于直縫梯形自潔篩管具有特殊的結構，采用傳統的防砂篩管生產方法來制造，會導致其制造過程非常復雜，生產效率低
發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種工序簡單、生產效率高的直縫梯形自潔篩管的生產方法。本發明是通過如下技術方案實現的一種直縫梯形自潔篩管的生產方法，其特征在于，包括以下步驟(I)制作濾芯；(I. I)在第一熱壓工位的兩側分別安裝一定位模具，將數條梯形不銹鋼線材依次穿過兩個定位模具的各個定位槽中；同時將數條梯形不銹鋼線材裝入第一自動送料機構中，第一自動送料機構用于沿著定位槽方向送料；將多個上固定環裝入第二自動送料機構中，第二自動送料機構用于向第一熱壓工位送料；(I. 2)啟動數控程序，首先控制第一自動送料機構推送梯形不銹鋼線材；之后控制第二自動送料機構向第一熱壓工位推送一個上固定環，上固定環恰好位于數條梯形不銹鋼線材之上；最后執行熱壓命令進行熱壓，將梯形不銹鋼線材和上固定環融合為一體，實現了過濾縫隙為外窄內寬的梯形結構；重復執行上述數控程序，在梯形不銹鋼線材上完成多個上固定環的熱壓融合；(1.3)將融合有多個上固定環的梯形不銹鋼線材切斷，輸送至沖床，按照上固定環的尺寸進行沖裁，得到多個圓形的濾芯半成品；(I. 4)將多個圓形的濾芯半成品裝入第三自動送料機構中，第三自動送料機構用于向第二熱壓工位送料；同時將多個下固定環裝入第四自動送料機構中，第四自動送料機構用于向第二熱壓工位送料；(I. 5)啟動數控程序，首先控制第三自動送料機構推向第二熱壓工位推送一個濾芯半成品；之后控制第四自動送料機構向第二熱壓工位推送一個下固定環，上固定環與下固定環分別位于梯形不銹鋼線材的上下兩端；最后執行熱壓命令進行熱壓，將濾芯半成品和下固定環融合為一體，得到濾芯；(2)基管鉆孔；
將基管裝入數控多頭鉆銑中心進行孔槽加工，鉆銑中心的側面裝有分度卡盤，用分度卡盤夾緊基管端部，啟動數控程序，先控制夾持機構夾緊固定基管，之后執行鉆銑命令，讓鉆銑頭沿基管的管壁進行圓形臺階孔鉆銑加工，在基管的管壁上形成第一排軸向的圓形臺階孔；所述圓形臺階孔的大孔端與管壁外側相通，小孔端與管壁內側相通；第一排軸向的圓形臺階孔加工完成后，松開夾持機構，執行分度卡盤命令，基管徑向旋轉至預定位置，啟動夾持機構夾緊固定基管，之后執行鉆銑命令，讓鉆銑頭沿基管的管壁進行圓形臺階孔鉆銑加工，在基管的管壁上形成第二排軸向的圓形臺階孔；如此重復，在基管的管壁上形成多排軸向的圓形臺階孔；(3)基管孔攻牙；將管壁上有多排軸向圓形臺階孔的基管裝入攻牙機，在每個圓形臺階孔的大孔內壁上均攻出內螺紋；(4)組裝濾芯組件； 將步驟(I)中制得的濾芯裝入基管的每個圓形臺階孔中，所述濾芯與圓形臺階孔的小孔端抵接；將保護罩旋入圓形臺階孔，罩在濾芯的上部；所述保護罩的頂面開有通孔，側面有外螺紋；(5)機緊；采用機緊設備在每個保護罩上均施加一定的扭矩，使基管與保護罩緊固連接，完成篩管的組裝；(6)封口；在篩管上每個保護罩的外邊緣均選擇多個封口點，采用封口機對各封口點施壓，破壞保護罩側面的外螺紋實現封口；(7)清洗拋光；將封口后的篩管進行清洗和拋光處理，得到直縫梯形自潔篩管。本發明所述的直縫梯形自潔篩管的生產方法具有如下有益效果I、本發明直接通過梯形的不銹鋼線材來制作濾芯，不需要打磨，利用定位模具來控制不銹鋼線材之間的間距，使得過濾縫的精度高；2、本發明通過多個自動送料結構實現了濾芯加工時的自動送料，生產效率高、自動化程度高；3、本發明通過在基管上直接鉆銑加工圓形臺階孔，使得裝配濾芯組件工序簡單；4、本發明通過在每個保護罩上均施加一定的扭矩進行機緊，實現了基管與保護罩更加緊固的連接；5、本發明通過封口機破壞保護罩側面的外螺紋來實現封口，使得保護罩無法脫落，從而保證了篩管的密封性；6、本發明所述的直縫梯形自潔篩管由于采用圓形的濾芯和保護罩，使得整個篩管的抗壓能力更強；同時保護罩與基管之間采用螺紋連接，使得整個篩管的抗扭曲能力更強。
圖I為梯形不銹鋼線材的結構圖；圖2為上固定環的結構圖3為下固定環的結構圖；圖4為保護罩的結構圖；圖5為基管的結構圖；圖6為定位模具的結構圖；圖7為濾芯半成品的結構圖；圖8為濾芯的結構圖；圖9為基管鉆孔后的結構圖；
圖10為濾芯組件組裝圖；圖11為基管的局部剖視圖；圖中各標號的含義如下梯形不銹鋼線材-1，上固定環_2，下固定環_3，保護罩-4，基管-5，定位模具_6，濾芯半成品-8，濾芯-9，圓形臺階孔-10，外螺紋-11，通孔-12。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細的說明。在進行直縫梯形自潔篩管的生產之前，需要準備原材料，本發明主要需要以下幾種原材料如圖I所示，第一種是梯形不銹鋼線材1，用于生產濾芯；梯形不銹鋼線材I上寬下窄，頂部為平面，底部為圓弧面，兩側向內對稱收攏；上寬度Wl為1-1. 5mm，下寬度W2為O. 6-lmm,高度H為3_7mm，上寬度Wl、下寬度W2和高度H的取值范圍應保證不銹鋼線材2的錐角范圍在1-30度之間。不銹鋼的型號可以是S304，當然也可以選擇其他型號的不銹鋼線材。如圖2、3所示，第二種是上固定環2和下固定環3，其材質也為不銹鋼。上、下固定環用于固定梯形不銹鋼線材1，三者共同組成濾芯。上、下固定環的內外徑尺寸要相同，下固定環3的中間可以根據實際情況增設加強筋。如圖4所示，第三種是濾芯的保護罩4，其材質也為不銹鋼。保護罩4用于罩在濾芯9的上部，其尺寸應比上、下固定環稍大。保護罩4的側面設置有外螺紋11，頂面有多個通孔12。如圖5所示，第四種是基管5，基管5要求是符合美國API標準或者中國國家標準
的油/套鋼管。本發明提供了一種直縫梯形自潔篩管的生產方法，包括以下步驟(I)制作濾芯；(I. I)在高頻熱壓機床的第一熱壓工位的兩側分別安裝一定位模具6，如圖6所示，將數條梯形不銹鋼線材I依次穿過兩個定位模具6的各個定位槽中；定位槽的數量決定了梯形不銹鋼線材I的數量，也就是濾芯中過濾片的數量；相鄰的定位槽之間的間距，決定了梯形不銹鋼線材I之間的間距，也就是過濾片之間濾縫的大小。同時將數條梯形不銹鋼線材I裝入第一自動送料機構中，第一自動送料機構沿著定位槽方向送料；將多個上固定環2裝入第二自動送料機構中，第二自動送料機構用于向第一熱壓工位送料；
(I. 2)啟動數控程序，首先控制第一自動送料機構推送某一特定長度的梯形不銹鋼線材1，即將一段未加工的梯形不銹鋼線材I輸送至第一熱加工位，每次推送的長度一定要大于上固定環2的外徑；之后控制第二自動送料機構向第一熱壓工位推送一個上固定環2，上固定環2恰好位于數條梯形不銹鋼線材I之上；最后執行熱壓命令進行熱壓，將梯形不銹鋼線材I和上固定環2融合為一體，實現了過濾縫隙為外窄內寬的梯形結構；重復執行上述數控程序，在梯形不銹鋼線材I上完成多個上固定環2的熱壓融合；(I. 3)將融合有多個上固定環2的梯形不銹鋼線材I切斷，輸送至沖床，按照上固定環2的尺寸進行沖裁，得到多個圓形的濾芯半成品8 (如圖7所示);其中切斷和沖裁可以采用人工手動進行，也可以采用自動化設備進行。(I. 4)將多個圓形的濾芯半成品8裝入第三自動送料機構中，第三自動送料機構用于向第二熱壓工位送料；同時將多個下固定環3裝入第四自動送料機構中，第四自動送料機構用于向第二熱壓工位送料；所述第二熱壓工位是指另一個高頻熱壓機床上的熱壓工位。
(I. 5)啟動數控程序，首先控制第三自動送料機構推向第二熱壓工位推送一個濾芯半成品8 ;之后控制第四自動送料機構向第二熱壓工位推送一個下固定環3，上固定環2與下固定環3分別位于梯形不銹鋼線材I的上下兩端；最后執行熱壓命令進行熱壓，將濾芯半成品8和下固定環3融合為一體，得到濾芯9，如圖8所示；本發明還可通過一噴氣裝置將制作完成的濾芯9從第二熱壓工位上吹走，實現濾芯9的自動收集。(2)基管鉆孔；將基管5裝入數控多頭鉆銑中心(型號可以是XJZX-22)進行孔槽加工，鉆銑中心的側面裝有分度卡盤，用分度卡盤夾緊基管5端部，啟動數控程序，先控制夾持機構夾緊固定基管5，之后執行鉆銑命令，讓鉆銑頭沿基管的管壁進行圓形臺階孔10 (如圖9所示)的鉆銑加工，在基管5的管壁上形成第一排軸向的圓形臺階孔10 ;所述圓形臺階孔10的大孔端與管壁外側相通，小孔端與管壁內側相通；圓形臺階孔10的數量可根據實際需要設定。第一排軸向的圓形臺階孔10加工完成后，松開夾持機構，執行分度卡盤命令，基管5徑向旋轉至預定位置，啟動夾持機構夾緊固定基管5，之后執行鉆銑命令，讓鉆銑頭沿基管5的管壁進行圓形臺階孔10的鉆銑加工，在基管5的管壁上形成第二排軸向的圓形臺階孔10 ;如此重復，在基管5的管壁上形成多排軸向的圓形臺階孔10。(3)基管孔攻牙；將管壁上有多排軸向圓形臺階孔10的基管5裝入攻牙機，在每個圓形臺階孔10的大孔內壁上均攻出內螺紋。(4)組裝濾芯組件；如圖10所示，將步驟(I)中制得的濾芯9裝入基管5的每個圓形臺階孔10中，所述濾芯9與圓形臺階孔10的小孔端抵接；將保護罩4旋入圓形臺階孔10，罩在濾芯9的上部；所述保護罩4的頂面開有通孔，側面有外螺紋；(5)機緊；采用機緊設備在每個保護罩4上均施加一定的扭矩，使基管5與保護罩4緊固連接，完成篩管的組裝；組裝后的篩管局部剖面圖如圖11所示。
(6)封口；在篩管上每個保護罩4的外邊緣均選擇多個封口點，采用封口機對各封口點施壓，破壞保護罩4側面的外螺紋實現封口 ；(7)清洗拋光；將封口后的篩管進行清洗和拋光處理，得到直縫梯形 自潔篩管。
權利要求
1.一種直縫梯形自潔篩管的生產方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)制作濾芯； (I. I)在第一熱壓工位的兩側分別安裝一定位模具，將數條梯形不銹鋼線材依次穿過兩個定位模具的各個定位槽中；同時將數條梯形不銹鋼線材裝入第一自動送料機構中，第一自動送料機構用于沿著定位槽方向送料；將多個上固定環裝入第二自動送料機構中，第二自動送料機構用于向第一熱壓工位送料； (I. 2)啟動數控程序，首先控制第一自動送料機構推送梯形不銹鋼線材；之后控制第二自動送料機構向第一熱壓工位推送一個上固定環，上固定環恰好位于數條梯形不銹鋼線材之上；最后執行熱壓命令進行熱壓，將梯形不銹鋼線材和上固定環融合為一體，實現了過濾縫隙為外窄內寬的梯形結構；重復執行上述數控程序，在梯形不銹鋼線材上完成多個上固定環的熱壓融合； (1.3)將融合有多個上固定環的梯形不銹鋼線材切斷，輸送至沖床，按照上固定環的尺寸進行沖裁，得到多個圓形的濾芯半成品； (I. 4)將多個圓形的濾芯半成品裝入第三自動送料機構中，第三自動送料機構用于向第二熱壓工位送料；同時將多個下固定環裝入第四自動送料機構中，第四自動送料機構用于向第二熱壓工位送料； (I. 5)啟動數控程序，首先控制第三自動送料機構推向第二熱壓工位推送一個濾芯半成品；之后控制第四自動送料機構向第二熱壓工位推送一個下固定環，上固定環與下固定環分別位于梯形不銹鋼線材的上下兩端；最后執行熱壓命令進行熱壓，將濾芯半成品和下固定環融合為一體，得到濾芯； (2)基管鉆孔; 將基管裝入數控多頭鉆銑中心進行孔槽加工，鉆銑中心的側面裝有分度卡盤，用分度卡盤夾緊基管端部，啟動數控程序，先控制夾持機構夾緊固定基管，之后執行鉆銑命令，讓鉆銑頭沿基管的管壁進行圓形臺階孔鉆銑加工，在基管的管壁上形成第一排軸向的圓形臺階孔；所述圓形臺階孔的大孔端與管壁外側相通，小孔端與管壁內側相通； 第一排軸向的圓形臺階孔加工完成后，松開夾持機構，執行分度卡盤命令，基管徑向旋轉至預定位置，啟動夾持機構夾緊固定基管，之后執行鉆銑命令，讓鉆銑頭沿基管的管壁進行圓形臺階孔鉆銑加工，在基管的管壁上形成第二排軸向的圓形臺階孔；如此重復，在基管的管壁上形成多排軸向的圓形臺階孔； (3)基管孔攻牙； 將管壁上有多排軸向圓形臺階孔的基管裝入攻牙機，在每個圓形臺階孔的大孔內壁上均攻出內螺紋； (4)組裝濾芯組件； 將步驟(I)中制得的濾芯裝入基管的每個圓形臺階孔中，所述濾芯與圓形臺階孔的小孔端抵接；將保護罩旋入圓形臺階孔，罩在濾芯的上部；所述保護罩的頂面開有通孔，側面有外螺紋； (5)機緊； 采用機緊設備在每個保護罩上均施加一定的扭矩，使基管與保護罩緊固連接，完成篩管的組裝；(6)封口； 在篩管上每個保護罩的外邊緣均選擇多個封口點，采用封口機對各封口點施壓，破壞保護罩側面的外螺紋實現封口； (7)清洗拋光； 將封口后的篩管進行清洗和拋光處理，得到直縫梯形自潔篩管。
全文摘要
本發明提供了一種直縫梯形自潔篩管的生產方法，包括以下步驟(1)制作濾芯；首先在梯形不銹鋼線材上完成多個上固定環的熱壓融合；之后按照上固定環的尺寸進行沖裁，得到多個圓形的濾芯半成品；最后將濾芯半成品和下固定環熱壓融合為一體，得到濾芯；(2)基管鉆孔；(3)基管孔攻牙；(4)組裝濾芯組件；(5)機緊；(6)封口；(7)清洗拋光；本發明所述的直縫梯形自潔篩管的生產方法工序簡單、過濾縫的精度高、生產效率高、自動化程度高，同時篩管的密封性、抗壓性和抗扭曲性更好。
文檔編號B23P15/00GK102794615SQ20121032178
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年9月3日
發明者楊經貴, 黃和木, 陳虎 申請人:浙江省星炬科技有限公司