油气井钻采过程中,射孔技术可用于打开油气钻采过程中井筒与地层之间间隔的套管和水泥环之间的储层,使流体能够从地层流入井筒,是保障油气井生产的重要环节。射孔枪作为射孔技术中关键部件,其主体为射孔枪管,射孔枪管加工工艺复杂,需要经过带锯开料、车管螺纹、铣盲孔、铣键槽、激光打码等加工工序,枪管上加工的盲孔有不同孔密,以供射流穿过,枪管的加工精度与各类性能决定了射孔技术的成败。目前,射孔枪管各加工工序仍然采用人工上下料方式,存在工人劳动强度大、作业环境恶劣等问题。根据某石油公司枪管器材制造车间统计,随着枪管需求量的提升,枪管年产量需提升25%,现有的枪管加工条件已经不满足生产需求。因此,为解决射孔枪在加工过程中能够实现自动上下料难题,本文通过分析射孔枪管外形特点、加工工艺和场地面积等主要因素,设计出一种新型的射孔枪管自动上下料装置,为射孔枪管自动上下料的传送提供一种设计参考方案。首先,根据射孔枪管实际加工传送过程与工艺要求,构建射孔枪管自动上下料装置结构设计整体方案与自动控制系统的设计方案。其次,根据射孔枪管自动上下料装置结构设计整体方案,运用Solid Works三维建模软件对射孔枪管自动上下料装置的关键结构进行设计,该装置结构主要由上料架、顶料与传动部件、下料架三部分组成,其中顶料与传动部件由顶料机构、滚轮高度调节机构与滚轮传动机构三部分组成。并且完成顶料机构等效动力学模型的建立与分析。再次,运用有限元技术对射孔枪管自动上下料装置中关键零部件进行静动态仿真分析,并对该装置中关键传动与动力元件进行选型计算。然后,根据射孔枪管自动上下料装置中关键零部件进行静动态仿真分析结果,对该装置中关键结构进行基于响应面多目标优化设计,从而提高整个装置结构力学性能,并完成整个装置结构的轻量化设计。最后,并根据枪管实际加工过程中与各个加工机床间传送顺序,采用PLC对整个自动上下料装置控制系统进行设计,并根据射孔枪管自动上下料装置与各个加工机床间衔接加工的工作原理,完成射孔枪管自动上下料装置的安装、调试与实验,进一步完善系统。本文所设计的射孔枪管自动上下料装置生产效率高,成本低,解决了射孔枪管在加工过程中自动上下料难题,具有较高的实用价值与理论意义。