摩擦焊接型定向钻杆加工工艺

2020-06-27 08:18:43 yysm 424

摩擦焊接型定向钻杆简称(中心通缆钻杆加工工艺介绍,该加工方法无需镦粗设备、无整体调质、校直、探伤、整体加工两端螺纹工序且特殊设备投入少、钻杆加工方便、可靠性较高,解决了钻杆加工周期长、生产成本高、质量问题频发等技术缺陷,并且具备以下优点:

1、减少了现有外协加工镦粗及加热设备投入,减轻了工人劳动强度,提高了管体的成形效率,一次摩擦焊接即可达到设计强度,加工周期缩短,工艺路线简便。

2、留有数车加工总长余量,为后续数车母接头,保证定向钻杆总长提供了可靠保障;

3、回火工序简单宜行,通过设定合理的回火参数即可对摩擦焊接焊缝消除焊接内应力,稳定了产品质量;

4、精车内外焊疤将摩擦焊接产生的焊环去除,为后续正常装配提供保障,提高了钻杆美观度;

5、数车母接头工序保证了钻杆总长要求,加工内孔、挡圈槽及螺纹,保证了螺纹精度、同轴度及粗糙度要求,为后续水压试验提供了可靠保证,降低了生产成本及产品质量事故率;

6、磷化工序,采用中温或高温磷化钻杆螺纹,避免使用出现螺纹磨损、毛刺、咬扣等现象,提高了定向钻杆整体使用寿命。

定向钻杆的加工方法,包括下料、毛坯件机加工及热处理、焊接、钻杆热处理及机加工、表面处理具体包括以下步骤:

(一)下料:

1、.公接头下料,通过锯床对圆钢下料达工艺设计尺寸,并预留锻造、车削及摩擦焊余量;

2、.钢管下料,通过锯床对无缝调质钢管下料达工艺设计尺寸,并预留车削及摩擦焊余量;

3、.母接头下料,通过锯床对圆钢下料达工艺设计尺寸,并预留锻造、车削及摩擦焊余量;

(二)毛坯件机加工及热处理:

1、.将公接头根据设计尺寸依次进行:锻造,使用相应模具将所述a1的下料精锻出指定的设计形状;粗车,根据粗车图纸设计要求对锻造毛坯件进行车削并达到设计要求;调质,所述a1下料的材料牌号为某合金结构钢,采用井式炉先淬火后回火处理,淬火温度820-880,介质为油淬,回火温度580-620;半精车,使用车床完成公接头的外形尺寸加工,预留精车余量,为数控加工公扣螺纹留下余量空间;数车,采用数控车床精车公接头外螺纹并达到图纸设计要求;

2、将钢管根据设计尺寸依次进行:车端面,使用车床将钢管两端面车光车平,并且达到设计的表面粗糙度及垂直度要求;校直,通过液压力机校直,采用压力机进行点式校直,达到设计的直线度要求;

3、.将母接头根据设计尺寸依次进行:锻造,使用相应模具将所述a3的下料精锻出指定的设计形状;粗车,根据粗车图纸设计要求对锻造毛坯件进行车削并达到设计要求;调质,所述a3下料的材料牌号为某合金结构钢,采用井式炉先淬火后回火处理,淬火温度820-880,介质为油淬,回火温度580-620;半精车,使用车床完成母接头的外形尺寸加工,预留精车余量,为数控加工母扣螺纹留下余量空间;

4、.焊接:使用c63a摩擦焊机将公接头、钢管及母接头焊接成整体,焊缝焊接温度为1070-1085,单头焊缝缩短量为10mm,钻杆直线度公差0.50mm/m

(三)钻杆整体热处理及机加工:

1、钻杆整体进行回火处理,回火温度在600-620之间,直流电压420±20v,加热时间为35s,加热长度20mm

2、数车,钻杆总长及内螺纹加工,车削钻杆端面,保证总长尺寸,同时使用定制螺纹成形刀片加工内螺纹,最后加工配合孔及挡圈槽达尺寸;

(四)表面处理:

1、磷化,将钻杆先除油、除锈后整体浸入磷化液(fe(h2po4)2mn(h2po4)2zn(h2po4)2组成的酸性稀水溶液,ph值为1.8-2.2,溶液相对密度为1.08-1.30)对螺纹进行中温(50-75)磷化处理;

2、喷漆,对钻杆外表面需要防锈的部分进行喷漆处理;

(五)加工完成,钻杆外管入库待装。

(六)检验检测

1、对中公接头锻造毛坯件经过调质处理之后进行硬度检测及金相分析,采用的检测设备为洛氏硬度计及金相分析仪。

2、对母接头锻造毛坯件经过调质处理之后进行硬度检测及金相分析,采用的检测设备为洛氏硬度计及金相分析仪。

3、将经过回火处理之后的钻杆进行精车加工去除焊接留下的内外疤痕及毛刺。

4、对焊接后的钻杆进行检测,其检测方法包括:用扭矩检测设备对焊接后的ф70定向钻杆进行抗扭能力检测,要求破坏扭矩>12000n.m;同时对焊接后的钻杆进行拉伸试验,要求试样拉伸屈服强度≥850mpa;冲击试验,要求试样平均值akv2≥16.3j及超声波无损探伤。

5、钻杆内螺纹加工完成后,用锥度塞规、螺纹塞规检测其锥度、螺距、紧密距和牙形角并达到设计要求:螺纹螺距平均值误差为±0.025mm,螺纹全长误差公差值不大于0.1mm


通缆钻杆

工艺流程图。

其中:1.第一o形密封圈;2.弹簧连接座;3.第二o形密封圈;4.电缆连接头;5.调整垫;6.支撑环;7.挡圈;8.第三o形密封圈;9.护芯管;10.电缆芯棒;11.三翼支撑;12.弹簧固定座;13.弹簧;14.电缆连接座;15.定向钻杆

标签: 定向钻杆
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