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5〃石油钻杆接头试制过程
, W* B& [ F- ~# w9 \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。; A" A, }% O" J+ I. z8 w
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。. N6 T& L& Y- I# U$ i0 L9 X
锻造分厂首次进行试制。
) Y0 _$ c/ t. {: Z: [工艺路线如下：
) N3 Y8 d% j, q( k% N下料：高速带锯机；4 i8 C1 D f5 h7 V1 v
加热：自制500KW 中频加热炉；5 x9 ^8 {: M* b
压型、点窝、冲孔：630T油压机（双工位）；
4 \' H* ?% J0 |1 r检验：尺寸检验、壁厚差检验、外观检验。
- I$ ?4 e. |8 z: O% D1 c) D- h 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！
6 N: r, }$ b" _3 | 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！1 [. r3 {0 n. }- ~: |! t
试制结果如下：
- q* ], z7 J; L. X& L2 l( l( _外螺纹：压型毛坯高：395㎜，成型后总长：460㎜4 v; I& `8 g1 A( [% V6 W5 c
锥底部有R15㎜左右的端部圆角，
5 W# e7 M( d1 V# h0 w 口部有3㎜～5㎜的马蹄，
- ]0 P3 x$ c' x1 u# u( Q1 {; z( m 口部壁厚差 1㎜～2.5㎜。5 C8 }2 z% N* h3 N w! ~
内螺纹：压型毛坯高：340㎜，成型后总长：430㎜，
9 b f" h0 b: D2 a8 V 口部壁厚差 1㎜～3㎜。6 A q8 \& B# m9 h: x6 S9 F6 w
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。4 v9 H2 ]( O- o8 X
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：
p) x' H5 e' Z) Q3 P* M) Q1、 加热温度不均匀；% h( y& C( z% q* D" g% p! v7 e0 d5 F
2、 模具在生产过程中的偏移等是造成壁厚差的主要原因。
& F9 `" y6 s4 V3 W$ l# s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㎜。
( y# j# R! N' D; t8 Z$ t再次试制。
0 {0 I9 b+ h0 X3 G工艺路线如上，冲头缩小3㎜。
2 l& B3 u5 U( `( I( B试制结果如下：
$ f, D* [- V4 L外螺纹：压型毛坯高：395㎜，成型后总长：453㎜
) ^) F5 i$ a7 M) v. p6 {. @% O. J 孔深：400㎜ 内孔Ф62㎜
0 P! R! y9 Y2 y+ M6 r 底部壁厚差： 1.5㎜ （1件）3㎜（1件）
: g( O; ^3 D9 Q( s+ i 外观无表面缺陷5 A4 w9 _0 n# N3 I H
内螺纹：压型毛坯高：340㎜，成型后总长：430㎜& W! H" p& D& s$ D/ j/ E
孔深：400㎜ 内孔Ф82㎜
, e; |" ], O# N1 }. C* ~4 I 底部壁厚差： 3㎜ （1件） 4㎜（1件）
1 V* p* l' B' x v- D; c, r0 u外观无表面缺陷。7 | N7 |. @$ |9 w/ ^, @' D# @4 |3 l$ }4 y
经过详细热处理，工艺如下：
) C# _) G2 \* O 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： + F/ x. P- H3 g& h
(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；
: N% V1 ^; }' Z2 }$ R, O4 {(2) 淬火：
A: i% ?7 J3 P/ O6 o# H- R) ~" U a、将井式淬火炉升温至850℃～900℃，接头装炉，加热，保温 45～95分钟；
9 e+ ]/ x3 A+ s 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；
( ]2 a$ K- I0 I# Qd、每炉抽出一只接头进行洛氏硬度检验； ( N* N% u- N* ?, \% [1 J
(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；
. B/ |% ^2 i- ]6 x) L5 ~ (4)检验：回火后的接头每件进行布氏硬度检验，合格者入库；
3 E) c1 q; V8 } (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。
; G) u- ]- a" ]. o0 H3 m" Y* X4 E% @; w$ r% r8 ^+ u& E
在机加分厂,先打孔,扒外皮,车内圆,车外圆后成货!* C: m; j. c& ?* k
三、 检验结果% N% ~6 |. w$ k- w7 g @
/ g3 ]3 L, M( T3 _[ 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