驅動繩繩端製作工藝的製作方法

2023-05-19 06:54:51 1

專利名稱：驅動繩繩端製作工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種繩端製作工藝，具體的說是涉及一種用於抽油機 上可動態調整的驅動繩繩端製作工藝。
背景技術：
在油田採油作業中，驅動繩屬抽油機上常用且關鍵部件之一，以 幾根為一組用在抽油機驢頭與橫梁間承載拉力，運行中經常會因為長 度的不完全相等，在帶動驢頭上下運動時因受力不均勻而先後在繩端 處斷裂。在傳統的驅動繩端頭製作工藝中，基本順序為①選材為帶
纖維繩芯的鋼絲繩，②繩端套入繩帽時需在繩端約100mm處需取芯、 (D單根鋼絲煨鉤後壓入繩帽、④灌入鋅合金、⑤自然令卻、⑥根部浸
機油。以上製作過程存在以下幾點不足①在煨鉤工序中，由於鋼絲
煨鉤部分長短不一致，所以在壓入繩帽內部時，導致鋼絲繩與繩帽根 部有鬆散變形現象，受壓時由於鋼絲繩的長度不完全相等，較長的鋼 絲彈性變形以超過極限，較短的鋼絲正在彈性變形範圍內，使得各鋼 絲彈性變形不一致，造成了鋼絲繩在繩帽根部處局部鬆散變形使整根
鋼絲繩彈性降低；②灌入鋅合金工序時需將鋅合金在500-520。C時熔 化，繩帽加熱到300-400。C時才能灌入使鋅合金與鋼絲固化，由於繩 帽加熱和灌鋅合金致使鋼絲材質內部組織發生變化，局部抗拉強度降 低；③又由於加熱溫度過高導致鋼絲繩與繩帽根部有一段約100毫米 長度的鋼絲繩內部的黃油耗幹，而灌鋅合金後用機油浸泡因油質不同 達不到原有含油的質量，鋼絲與鋼絲之間不能正常的潤滑造成鋼絲之 間幹摩擦和鏽蝕現象，也降低了鋼絲繩的抗拉強度。

發明內容
為了提高驅動繩的抗拉彈性及抗拉強度，使一組中的幾根驅動繩 同時受力，本發明提供一種驅動繩繩端製作工藝，該工藝可以使單根 驅動繩的長度在尺寸公差範圍內進行動態微量調整，直至幾根驅動繩 長度完全相等並同時受力。
本發明的技術方案是該驅動繩繩端製作工藝包括下列步驟
a. 首先選用拉伸強度在350千牛頓以下普通碳素鋼棒型材料， 然後對所選用的材料進行鍛造，使其細化晶粒、均勻內部組織、降低 鋼的硬度，提高鋼的塑性以使冷擠壓時金屬有良好的流動性，最後加 工繩帽內孔、外圓及長度；
b. 選用6股37絲金屬絲繩芯的鋼絲繩按尺寸要求進行下料；
c. 將上述b步下料完的鋼絲繩繩端穿入a步製作完的繩帽後裝入 擠壓模具，其中擠壓膜具選用優質碳素結構鋼45#作擠壓模具模板及 模套材質，選用Crl2MoV作冷擠壓頭，擠壓頭硬度為HRC58-62;
d. 擠壓將上述c步裝入擠壓磨具的繩端在擠壓設備為450噸的 液壓機內，設定擠壓力為400噸進行擠壓，之後切掉繩帽端部擠出的 多餘鋼絲繩繩頭。
本發明的有益效果是在該工藝中，首先鋼絲繩及繩帽的選材確 保使用冷擠壓的方式製作鋼絲繩繩端可其使達到要求的固合強度；繩 帽採用鍛造方式，使材料組織內部晶粒細化、組織均勻，降低鋼的硬 度，提高鋼的塑性以利於冷擠壓時金屬有良好的流動性；繩與繩帽採 用冷擠壓的方式固合，避免了鋼絲繩及繩帽加熱固合後因退火造成的 強度下降;另外因採用冷擠壓，鋼絲繩不需要除油，內部的自潤條件 沒有破壞，不會產生鏽蝕，保證了鋼絲繩的自潤性能。


附圖1為驅動繩繩端結構示意圖。
1-繩帽2-鋼絲繩
下面結合附圖對本發明作進一步說明-.
由附圖1所示，圖中鋼絲繩2兩端為繩帽1，其製作步驟如下
a. 繩帽1製作首先選用拉伸強度在350千牛頓以下普通碳素 鋼棒型材料，然後對所選用的材料進行鍛造，目的是為了使內部晶粒 細化，組織均勻，降低鋼的硬度，提高鋼的塑性以使得冷擠壓時金屬 有良好的流動性，最後按圖紙要求尺寸加工內孔、外圓及長度；
b. 鋼絲繩2下料要求選用6股37絲金屬絲繩芯的鋼絲繩2，並
按圖紙要求公差土2mm尺寸下料；因為傳統的纖維繩芯的鋼絲繩在 壓力作用下纖維繩芯會填充鋼絲與鋼絲之間的空隙，使鋼絲繩產生一 定的彈性，因此降低繩帽與鋼絲繩的固合強度，故選用6股37絲金 屬絲繩芯的鋼絲繩2，使其保持良好的彈性變形；
C.鋼絲繩2繩端穿入繩帽1後裝入擠壓模具擠壓模具的模板及
模套材質為優質碳素結構鋼45#，選用Crl2MoV作冷擠壓頭，擠壓頭 硬度為HRC58-62;
d. 擠壓將裝入繩端的膜具置於擠壓設備中，擠壓設備為450噸 液壓機，擠壓力為400噸，該壓力對冷擠模具施加壓力時可使繩帽1 內部材料在壓力的作用下開始流動，充滿鋼絲繩2的縫隙並固合；
e. 整形切掉繩帽l端部擠出的多餘鋼絲繩2繩頭，在壓力的作 用下，繩帽l內的鋼絲繩2頭會有擠出，擠壓後需要修剪；
按照該工藝製作的驅動繩繩端，當最大拉伸負荷達到350kN時， 鋼絲繩2與繩帽1開始逐漸拉脫，拉脫尺寸在0-4毫米之內，拉強度值 不變，確保在使用中承載動力時可自行動態調整長度尺寸。因驅動繩 的長度理論公差為土2mm，當某根驅動繩因尺寸誤差大於其它幾根尺 寸誤差，承載拉力首先達到極限時，可單根自行動態調整長度尺寸， 直至四根長度一致共同受力。
權利要求
1、一種驅動繩繩端製作工藝，包括下列步驟a. 首先選用拉伸強度在350千牛頓以下普通碳素鋼棒型材料，然後對所選用的材料進行鍛造，使其細化晶粒、均勻內部組織、降低鋼的硬度，提高鋼的塑性以使冷擠壓時金屬有良好的流動性，最後加工繩帽內孔、外圓及長度；b. 選用6股37絲金屬絲繩芯的鋼絲繩進行下料；c. 將上述b步下料完的鋼絲繩繩端穿入a步製作完的繩帽後裝入擠壓模具，其中擠壓膜具選用優質碳素結構鋼45#作擠壓模具模板及模套材質，選用Cr12MoV作冷擠壓頭，擠壓頭硬度為HRC58-62；d. 擠壓將上述c步裝入擠壓磨具的繩端在擠壓設備為450噸的液壓機內，設定擠壓力為400噸進行擠壓，之後切掉繩帽端部擠出的多餘鋼絲繩繩頭。
全文摘要
一種驅動繩繩端製作工藝，其目的是提高驅動繩組的抗拉彈性及抗拉強度。包括以下步驟a.製作繩帽；b.鋼絲繩下料；c.鋼絲繩繩端裝入繩帽並裝入擠壓膜具；d.液壓機擠壓。該工藝可以使單根驅動繩的長度在尺寸公差範圍內進行動態微量調整，直至幾根驅動繩長度完全相等並同時受力。
文檔編號D07B9/00GK101387083SQ200810137339
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月17日 優先權日2008年10月17日
發明者魏樂新 申請人:大慶石油管理局