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5〃石油钻杆接头试制过程
5 K; [5 g; m+ S5 W/ T. \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。* e* i F! Z4 k L) u6 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。
# d3 o" ?" F1 K* n8 ]# }0 |- ?锻造分厂首次进行试制。
3 G+ r9 P' p7 X: L# ?) a7 s3 {工艺路线如下：7 H* E. y h2 B3 {. ] {1 S0 G/ H, b
下料：高速带锯机；
6 D# d7 Q% o* g- G* [+ E- E加热：自制500KW 中频加热炉；
& g0 } }4 K* H& T) L压型、点窝、冲孔：630T油压机（双工位）；
" {% _. B+ D( U. y检验：尺寸检验、壁厚差检验、外观检验。
& L* j* y1 m! } X- }0 z) A$ _0 E 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！3 O! |' w& g; K. i8 C3 P! x2 r
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！
. E2 ~# S" h, g: _试制结果如下：1 m' i) H- W6 f; \
外螺纹：压型毛坯高：395㎜，成型后总长：460㎜' J3 A0 o8 t- t
锥底部有R15㎜左右的端部圆角，2 g3 b" @* _) t3 y9 q! t, ^; [
口部有3㎜～5㎜的马蹄，
, X" |1 L% v2 f" ~1 A- t. ^' J 口部壁厚差 1㎜～2.5㎜。
5 I+ v& h; {5 ?% c1 [( A; u6 \7 U内螺纹：压型毛坯高：340㎜，成型后总长：430㎜，
, [# G) w) @" b0 H0 X, L, O- W 口部壁厚差 1㎜～3㎜。/ \0 w- N6 T( H& N9 T
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。/ s& m% u# f$ M
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： ], W* F; b8 N1 [
1、 加热温度不均匀；
3 M6 X2 W" ^/ p4 e2、 模具在生产过程中的偏移等是造成壁厚差的主要原因。+ `! c- g5 U( @: q- _6 p( F
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㎜。7 R4 Q/ c+ x' x; b L, i
再次试制。
, a9 [! m8 }4 d5 u. C工艺路线如上，冲头缩小3㎜。4 Q% E4 z+ D; J3 G r
试制结果如下：
- f+ L8 s" \: l# m外螺纹：压型毛坯高：395㎜，成型后总长：453㎜
/ `, \/ a5 E; @! F" T 孔深：400㎜ 内孔Ф62㎜ 8 Y: Z K+ O, J. e
底部壁厚差： 1.5㎜ （1件）3㎜（1件）
2 ]# J- L; S9 F0 d3 T* V 外观无表面缺陷: F- e" E, a- b/ y) u X. y) e
内螺纹：压型毛坯高：340㎜，成型后总长：430㎜/ p3 ^6 F+ a+ d/ X5 h" F* d
孔深：400㎜ 内孔Ф82㎜
+ X/ y. M+ x: z) y- j 底部壁厚差： 3㎜ （1件） 4㎜（1件）
" [# m/ q9 h5 \& r, m2 U外观无表面缺陷。+ G4 K( d+ t; B i& w! H
经过详细热处理，工艺如下：* K9 z: G6 e# O F
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： & i5 T9 P4 h. l/ v* d' S; i) I7 S
(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； / i$ I- j, r& z& S# @
(2) 淬火： ! d, Z) `7 u. t& l& N
a、将井式淬火炉升温至850℃～900℃，接头装炉，加热，保温 45～95分钟；
( l3 q7 A3 ]" `* u1 k/ a$ k 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； - i% p/ K" W2 _4 a s# n
d、每炉抽出一只接头进行洛氏硬度检验；
8 B% O5 o- X. W. Q' V" z7 ?% } (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； 0 ?1 U$ v0 L; x' |/ T3 f5 b
(4)检验：回火后的接头每件进行布氏硬度检验，合格者入库；
9 e, e% ^3 t$ o2 C0 \9 T (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。
0 }$ A$ V$ F. V( Z6 c, x7 H. a
6 m0 v8 r1 J. `在机加分厂,先打孔,扒外皮,车内圆,车外圆后成货!; h: a7 z# k! I) G" `6 q/ ~
三、 检验结果8 K/ l0 z0 f4 P$ ~3 c, u
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[ 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