论文部分内容阅读
[摘 要]本文介绍了抽油杆接箍内螺纹加工过程中,对切削设备、切屑丝锥和冷却润滑液的选择。还介绍了切削加工的基本操作方法和抽油杆接箍底孔尺寸的确定。
[关键词]抽油杆接箍 螺纹 切削丝锥 冷却润滑液
中图分类号:R309 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)29-0387-01
抽油杆接箍是连接抽油杆的关键零件,材料为45#,调制处理hra56~62,内螺纹牙型几何尺寸要求较严。在国内挤压有色金属小螺纹孔和公制内螺纹曾经有过报道,也提出过计算挤压前螺纹底径的经验公式。我们针对北方油田某厂所生产的几种规格的抽油杆接箍,通过了现场工艺试验,利用数学优选法,优选出了符合该厂设备状况的工艺参数,供大家参考。
1 切削加工原理
金属切削加工,是指用刀具从工件表面按人们需要和预先设想,去除多余材料的过程。
2 切削设备的选择
目前在国内,较为普遍的切削设备为车床和钻床,但是,由于车床加工内螺纹的效率低下,不能形成批量生产,同时车床只适合加工小孔径的内螺纹,而钻床比较适合批量生产,排屑容易,生产效率高。因此,某厂选择在zq5163a立式钻床上进行内螺纹的切削加工。
3 切削加工操作方法
对于切削加工的操作方法有很多,仅介绍某厂加工抽油杆接箍时的切削方法。某厂是将三爪卡盘固定在钻床台面上,将接箍夹紧进行切削,利用三爪卡盘自动定心来保证内螺纹的同心度。由于抽油杆接箍是批量生产,产量很大,利用卡盘扳手上卸接箍非常浪费时间,因此,某厂将三爪卡盘进行了改进,改为风压卡盘,利用风压来夹紧松卸卡盘,进而提高了接箍内螺纹的加工的效率。
4 切削丝锥的选择
螺纹加工的质量直接影响抽油杆井下工作时间的长短,因此,接箍内螺纹的加工是接箍加工非常重要的一个环节。而接箍内螺纹是由切削丝锥来完成的,因此,切削丝锥质量的好坏是非常重要的。对于切削丝锥的选择,某厂主要从切削丝锥的切削角度、切削丝锥外径、切削丝锥的公差带、螺纹底孔直径等几个方面来考虑,我们选择的是哈尔滨生产的切削丝锥。
5 切削速度的确定
切削钢件材料时,切削速度不易过快,切削速度过快,由于摩擦产生的热量会使丝锥过早磨损,严重影响丝锥地使用寿命,同时还会降低螺纹的精度。通过试验,我们选择的转速为22rpm左右。
6 冷却润滑液的选择
冷却润滑液在金属切削过程中不仅起到冷却、清洗和防锈作用,更重要的是在切削过程中,在金属表面形成润滑膜,减小切削力,减少刀具和切屑的粘结,摩擦和功率消耗,降低刀具磨损,减少工件变形,起到润滑作用。某厂在试验过程中,分别选择了机油、采油、煤油+石蜡,进行了切削试验,通过对丝锥寿命、工作效率、产品合格率等多项指标的评定,最终我们选定了煤油+石蜡为切削冷却润滑液,其能有效降低切削时的工作扭矩,控制丝锥前刀面切削瘤的产生,同时螺纹的表面粗糙度和尺寸精度也很好。
7 切削丝锥的刃磨
丝锥刃口磨损后,为了使丝锥充分利用,应及时对丝锥进行刃磨,方法如下:先对磨损后的刃口修快,然后磨長切削部分至5至7牙,使切削部分的傾斜角度减小,增加了切削刃数,减小了每个刃的切削量,并将切削刃磨出后角,这样延长了丝锥的寿命,提高了工作效率。
结论
通过以上试验确定各个参数后,某厂的抽油杆接箍已形成批量生产,一只丝锥地寿命由原来的平均切削800件上升到平均1400件以上。另外,某厂在其他参数不变得情况下,工作时改为两只切削丝锥交替使用,在一只丝锥发热严重时就换下一个,以便使其冷却,这样往复循环,目前平均2只丝锥能切削2400件以上,产品合格率达98%以上,同时效率也有了较大提高。
以上选定的工艺参数仅适合某厂抽油杆接箍内螺纹加工,对于其他厂,还要根据各个厂的设备状况,人员素质和材料机械性进行适当调整。
参考文献
[1] 计志孝,等.螺纹加工新工艺[m].北京:兵器工业出版社,1998.
[关键词]抽油杆接箍 螺纹 切削丝锥 冷却润滑液
中图分类号:R309 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)29-0387-01
抽油杆接箍是连接抽油杆的关键零件,材料为45#,调制处理hra56~62,内螺纹牙型几何尺寸要求较严。在国内挤压有色金属小螺纹孔和公制内螺纹曾经有过报道,也提出过计算挤压前螺纹底径的经验公式。我们针对北方油田某厂所生产的几种规格的抽油杆接箍,通过了现场工艺试验,利用数学优选法,优选出了符合该厂设备状况的工艺参数,供大家参考。
1 切削加工原理
金属切削加工,是指用刀具从工件表面按人们需要和预先设想,去除多余材料的过程。
2 切削设备的选择
目前在国内,较为普遍的切削设备为车床和钻床,但是,由于车床加工内螺纹的效率低下,不能形成批量生产,同时车床只适合加工小孔径的内螺纹,而钻床比较适合批量生产,排屑容易,生产效率高。因此,某厂选择在zq5163a立式钻床上进行内螺纹的切削加工。
3 切削加工操作方法
对于切削加工的操作方法有很多,仅介绍某厂加工抽油杆接箍时的切削方法。某厂是将三爪卡盘固定在钻床台面上,将接箍夹紧进行切削,利用三爪卡盘自动定心来保证内螺纹的同心度。由于抽油杆接箍是批量生产,产量很大,利用卡盘扳手上卸接箍非常浪费时间,因此,某厂将三爪卡盘进行了改进,改为风压卡盘,利用风压来夹紧松卸卡盘,进而提高了接箍内螺纹的加工的效率。
4 切削丝锥的选择
螺纹加工的质量直接影响抽油杆井下工作时间的长短,因此,接箍内螺纹的加工是接箍加工非常重要的一个环节。而接箍内螺纹是由切削丝锥来完成的,因此,切削丝锥质量的好坏是非常重要的。对于切削丝锥的选择,某厂主要从切削丝锥的切削角度、切削丝锥外径、切削丝锥的公差带、螺纹底孔直径等几个方面来考虑,我们选择的是哈尔滨生产的切削丝锥。
5 切削速度的确定
切削钢件材料时,切削速度不易过快,切削速度过快,由于摩擦产生的热量会使丝锥过早磨损,严重影响丝锥地使用寿命,同时还会降低螺纹的精度。通过试验,我们选择的转速为22rpm左右。
6 冷却润滑液的选择
冷却润滑液在金属切削过程中不仅起到冷却、清洗和防锈作用,更重要的是在切削过程中,在金属表面形成润滑膜,减小切削力,减少刀具和切屑的粘结,摩擦和功率消耗,降低刀具磨损,减少工件变形,起到润滑作用。某厂在试验过程中,分别选择了机油、采油、煤油+石蜡,进行了切削试验,通过对丝锥寿命、工作效率、产品合格率等多项指标的评定,最终我们选定了煤油+石蜡为切削冷却润滑液,其能有效降低切削时的工作扭矩,控制丝锥前刀面切削瘤的产生,同时螺纹的表面粗糙度和尺寸精度也很好。
7 切削丝锥的刃磨
丝锥刃口磨损后,为了使丝锥充分利用,应及时对丝锥进行刃磨,方法如下:先对磨损后的刃口修快,然后磨長切削部分至5至7牙,使切削部分的傾斜角度减小,增加了切削刃数,减小了每个刃的切削量,并将切削刃磨出后角,这样延长了丝锥的寿命,提高了工作效率。
结论
通过以上试验确定各个参数后,某厂的抽油杆接箍已形成批量生产,一只丝锥地寿命由原来的平均切削800件上升到平均1400件以上。另外,某厂在其他参数不变得情况下,工作时改为两只切削丝锥交替使用,在一只丝锥发热严重时就换下一个,以便使其冷却,这样往复循环,目前平均2只丝锥能切削2400件以上,产品合格率达98%以上,同时效率也有了较大提高。
以上选定的工艺参数仅适合某厂抽油杆接箍内螺纹加工,对于其他厂,还要根据各个厂的设备状况,人员素质和材料机械性进行适当调整。
参考文献
[1] 计志孝,等.螺纹加工新工艺[m].北京:兵器工业出版社,1998.