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5〃石油钻杆接头试制过程 + E, J9 W" ^- v7 [0 s% K
一、 制定石油钻杆接头技术条件规范，及工艺流程：下料、热冲、热处理、机加，组织锻造分厂、有色金属分厂和机加分厂进行试制前工艺工装的准备工作。
C5 T+ w. |7 R! k; c' ^二、对购回的原材料37CrMnMo Ф170㎜进行取样，送计量理化处进行材料化学成分分析，结果符合AISI 4137（H）的要求。" k. m- y( ^+ [9 N/ B
锻造分厂首次进行试制。' @" Q7 z, a# k% y1 g/ h
工艺路线如下：# B. F/ }( o9 S7 R; k1 g0 i* ~* L
下料：高速带锯机；' Z9 m; r- Z/ ?; A2 |9 O
加热：自制500KW 中频加热炉；
2 }( P0 f _( n" M7 t# o$ X/ X压型、点窝、冲孔：630T油压机（双工位）；
+ f: Q' a6 F* A检验：尺寸检验、壁厚差检验、外观检验。
: P" x8 D% F3 ^5 W3 I 由于毛坯重达75KG左右,得用平衡吊把它吊到中频炉口,再用空气推进炉体内,从第一个毛坯开始加热到出来,长达45MIN.加热温度控制在1245度，温度加热基本均匀，可以冲压！0 U5 `, w& I) s1 U
模具工装，没什么难度！冲头是个关键！特殊材料！Ｈ13，从西安某航空企业搞回来的！/ f+ M% I1 F9 ?+ J6 A0 N3 G" {7 o2 M
试制结果如下：
& i6 n2 v G$ s h( l外螺纹：压型毛坯高：395㎜，成型后总长：460㎜
* p$ R' g3 s, S 锥底部有R15㎜左右的端部圆角，
+ ~; V7 P' X- x; ]" Y3 T% M 口部有3㎜～5㎜的马蹄，
4 P5 Z1 r( ^' N( A# k8 J 口部壁厚差 1㎜～2.5㎜。# E5 O. k% H8 K3 |9 x2 W
内螺纹：压型毛坯高：340㎜，成型后总长：430㎜， a8 [( ^# c9 X. e" i2 F/ X
口部壁厚差 1㎜～3㎜。) Q6 V+ ~; w7 N# B9 {8 y8 G
在有色金属分厂热处理后，转机加分厂进行首次工艺工装试加工，机加结果，内孔有黑皮。
H2 m+ c# T9 n" K根据试制检验结果分析，壁厚差是关键问题。经分析，造成壁厚差的原因有两点：
+ ^8 W8 U: ^. |1 S1、 加热温度不均匀； m/ `% a+ k8 h% i& v8 E
2、 模具在生产过程中的偏移等是造成壁厚差的主要原因。
/ R; ?: o m0 ?$ b2 t: h1 l4 e因此，要解决内孔黑皮的问题，首先考虑到增加内孔加工余量。把冲头车小3㎜。
3 w1 q% o: M2 f- h* K& t5 Z再次试制。; W+ O0 X! Z' {( c7 `! L- B
工艺路线如上，冲头缩小3㎜。, v5 f! X, q9 U! D3 `* F O; o
试制结果如下：
: k/ Z4 p3 G8 O6 i- Z7 x* j5 v外螺纹：压型毛坯高：395㎜，成型后总长：453㎜+ k/ U' K# G9 s
孔深：400㎜ 内孔Ф62㎜ % a7 B) B) [! o1 M" m
底部壁厚差： 1.5㎜ （1件）3㎜（1件）
+ |1 I5 Y7 @2 T 外观无表面缺陷5 f9 R7 M* l1 s6 ?9 T6 u* A; L
内螺纹：压型毛坯高：340㎜，成型后总长：430㎜
) I0 d. s- B. y' t6 |5 {* d( \/ H 孔深：400㎜ 内孔Ф82㎜1 |, Z- j6 }$ O% s
底部壁厚差： 3㎜ （1件） 4㎜（1件）
1 B" t7 e$ ]! y' X! v. W; L外观无表面缺陷。3 S0 l! I- F4 Z, `+ i
经过详细热处理，工艺如下：/ Q p7 v' h/ M& F, V2 X4 n
石油钻杆接头热处理工艺，包括淬火、回火热处理，其特征是按如下步骤和工艺参数进行操作： * h" N/ b( [: \* w& d
(1) 装框：将石油钻杆的半成品接头装入料框，焊颈端朝下，相邻接头间距不小于25.4mm；
5 _* e; [# B- c j0 v2 x& g(2) 淬火： : c0 ^8 v: M' W& V E C+ `
a、将井式淬火炉升温至850℃～900℃，接头装炉，加热，保温 45～95分钟；
1 T$ S3 A3 l! @5 e5 j d+ f' Z9 a( Y b、出炉前5～10分钟搅拌淬火液，淬火液为AQ364水溶液，温度调整为34℃～38℃； c、接头吊出炉膛，10秒钟内快速进入淬火液，并作周向转动8～10转，冷却时间至少为5分钟；
3 z* Q2 H1 E2 D# Ed、每炉抽出一只接头进行洛氏硬度检验；
$ t! E- J7 L! \ d (3)回火：将井式回火炉升温至560℃～670℃，接头装炉，启动风机，加热，保温120～180分钟；再将接头吊出炉膛，冷却至常温；
( P3 Q* x+ U) j; H% A% S (4)检验：回火后的接头每件进行布氏硬度检验，合格者入库；
, I2 w0 [0 R! D; `( z2 Y (5)硬度不合格接头重新热处理：硬度偏高的接头重新回火，硬度偏低的接头重新返淬，返淬次数最多三次。 ! K! {. l7 [6 _4 k# e
9 T) q& Y' h, ~ M在机加分厂,先打孔,扒外皮,车内圆,车外圆后成货! u" \0 g5 o p6 X
三、 检验结果
* W9 r3 t1 g9 S$ X8 A
* k: h& G% ~; y& F# D# r$ B[ 本帖最后由 enil 于 2007-4-6 20:11 编辑 ] |
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发表于 2007-4-6 15:39:24
发表于 2008-5-20 08:38:10