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石油測(cè)井儀器外殼加工工藝改進(jìn)
來源: 網(wǎng)絡(luò) 類別:行業(yè)動(dòng)態(tài) 更新時(shí)間:2011-02-18 閱讀次
測(cè)井儀器外殼是石油測(cè)井儀器部件的保護(hù)殼,是測(cè)井儀器下井的承壓部件,所以保證其加工質(zhì)量是至關(guān)重要的。結(jié)合以前儀器外殼加工過程中出現(xiàn)的壁厚偏差問題,分析加工過程中可能導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)壁厚偏差的原因,提出改進(jìn)加工工藝,保證儀器外殼符合要求。
一測(cè)井儀器外殼加工過程中出現(xiàn)壁厚偏差原因分析
測(cè)井儀器外殼在加工過程中出現(xiàn)壁厚偏差的主要原因有以下幾方面:
1、原材料外圓和內(nèi)孔的圓度、同心度及直線度偏差較大,影響了鏜孔時(shí)的定位基準(zhǔn);
2、鏜孔時(shí)裝夾基準(zhǔn)面和材料端面不垂直,造成鏜孔時(shí)鏜刀走偏;
3、加工過程中由于高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力;
4、車削時(shí)材料內(nèi)部存在的內(nèi)應(yīng)力得不到釋放,造成外殼本身變形;
5、加工過程中存在的熱變形不易控制,從而影響加工質(zhì)量。
二新改進(jìn)加工工藝
針對(duì)加工過程中可能出現(xiàn)的儀器外殼壁厚偏差原因,從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn):
1、下料時(shí)留足加工余
外殼在下料時(shí),每件留余量12~14MM,保證在平完端面后為鏜孔試刀預(yù)留足夠余量。鏜床試刀長度一般為3~5MM,經(jīng)試刀后可以保證鏜孔時(shí)內(nèi)孔符合尺寸要求。
2、鏜孔前車原材料外圓,齊端面
原材料下料校直后,將外圓車圓,保證原材料外圓的圓度和直線度,提高鏜床裝夾時(shí)定位基準(zhǔn)的精度,為提高鏜孔精度奠定基礎(chǔ)。
外圓車圓后,以外圓定位將原材料的兩個(gè)端面車平,保證外殼軸線與端面的垂直度,減少鏜孔時(shí)鏜刀偏移量。
3、在鏜孔過程中,增加一次定位基準(zhǔn)校正
外殼在進(jìn)行半精鏜前,以內(nèi)孔為基準(zhǔn)車外圓。車圓后以外圓為基準(zhǔn),重新車平外殼兩端面,保證外圓與端面垂直、內(nèi)孔與外圓的同軸度,然后再進(jìn)行半精鏜和精鏜。
4、嚴(yán)格控制半精鏜、精鏜時(shí)切削深度
在外殼粗鏜至5MM余量時(shí),對(duì)外殼壁厚差進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后開始半精鏜。半精鏜每刀切削深度為1.5MM,精鏜必須在半精鏜最后一刀后不改變定位基準(zhǔn)前提下進(jìn)行,根據(jù)剩余尺寸余量鏜至內(nèi)孔尺寸,精鏜切削深度為0.4~0.6MM。通過對(duì)切削深度的控制,減小切削阻力,提高內(nèi)孔加工精度。
5、改變外圓加工裝夾方式
原加工方法是采用兩端頂尖頂外殼內(nèi)孔,在加工外圓過程中,內(nèi)應(yīng)力得不到釋放,造成外殼變形。改為前端撐內(nèi)孔,且外殼端面和卡盤端面留有間隙,尾端頂尖頂內(nèi)孔,讓應(yīng)力得以釋放。
6、中心架位置安裝自制工裝
增加中心架并安裝自制工裝,增加中間支撐的穩(wěn)定性,減小車削時(shí)外殼的變形量和沖擊力,保證外殼加工質(zhì)量。
7、在中心架位置增加冷卻裝置
由于外殼在車削過程中高速旋轉(zhuǎn),外殼與工裝之間存在相互摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)至外殼發(fā)生熱變形,影響外殼加工精度。在中心架位置增加冷卻裝置后,降低了摩擦產(chǎn)生的熱量,減小了由于熱變形對(duì)加工質(zhì)量產(chǎn)生的影響。
8、控制外圓加工切削量
在車削儀器外殼時(shí),每刀切削深度不大于2.5MM,車削完后檢測(cè)壁厚偏差。如果壁厚差較大,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。通過對(duì)切削量的控制,減小了車削產(chǎn)生的形變,避免外殼壁厚產(chǎn)生偏差。
通過加工工藝的改進(jìn),目前生產(chǎn)的測(cè)井儀器外殼可以滿足壁厚差要求,壁厚差全部控制在≤0.4MM范圍內(nèi)。
一測(cè)井儀器外殼加工過程中出現(xiàn)壁厚偏差原因分析
測(cè)井儀器外殼在加工過程中出現(xiàn)壁厚偏差的主要原因有以下幾方面:
1、原材料外圓和內(nèi)孔的圓度、同心度及直線度偏差較大,影響了鏜孔時(shí)的定位基準(zhǔn);
2、鏜孔時(shí)裝夾基準(zhǔn)面和材料端面不垂直,造成鏜孔時(shí)鏜刀走偏;
3、加工過程中由于高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力;
4、車削時(shí)材料內(nèi)部存在的內(nèi)應(yīng)力得不到釋放,造成外殼本身變形;
5、加工過程中存在的熱變形不易控制,從而影響加工質(zhì)量。
二新改進(jìn)加工工藝
針對(duì)加工過程中可能出現(xiàn)的儀器外殼壁厚偏差原因,從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn):
1、下料時(shí)留足加工余
外殼在下料時(shí),每件留余量12~14MM,保證在平完端面后為鏜孔試刀預(yù)留足夠余量。鏜床試刀長度一般為3~5MM,經(jīng)試刀后可以保證鏜孔時(shí)內(nèi)孔符合尺寸要求。
2、鏜孔前車原材料外圓,齊端面
原材料下料校直后,將外圓車圓,保證原材料外圓的圓度和直線度,提高鏜床裝夾時(shí)定位基準(zhǔn)的精度,為提高鏜孔精度奠定基礎(chǔ)。
外圓車圓后,以外圓定位將原材料的兩個(gè)端面車平,保證外殼軸線與端面的垂直度,減少鏜孔時(shí)鏜刀偏移量。
3、在鏜孔過程中,增加一次定位基準(zhǔn)校正
外殼在進(jìn)行半精鏜前,以內(nèi)孔為基準(zhǔn)車外圓。車圓后以外圓為基準(zhǔn),重新車平外殼兩端面,保證外圓與端面垂直、內(nèi)孔與外圓的同軸度,然后再進(jìn)行半精鏜和精鏜。
4、嚴(yán)格控制半精鏜、精鏜時(shí)切削深度
在外殼粗鏜至5MM余量時(shí),對(duì)外殼壁厚差進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后開始半精鏜。半精鏜每刀切削深度為1.5MM,精鏜必須在半精鏜最后一刀后不改變定位基準(zhǔn)前提下進(jìn)行,根據(jù)剩余尺寸余量鏜至內(nèi)孔尺寸,精鏜切削深度為0.4~0.6MM。通過對(duì)切削深度的控制,減小切削阻力,提高內(nèi)孔加工精度。
5、改變外圓加工裝夾方式
原加工方法是采用兩端頂尖頂外殼內(nèi)孔,在加工外圓過程中,內(nèi)應(yīng)力得不到釋放,造成外殼變形。改為前端撐內(nèi)孔,且外殼端面和卡盤端面留有間隙,尾端頂尖頂內(nèi)孔,讓應(yīng)力得以釋放。
6、中心架位置安裝自制工裝
增加中心架并安裝自制工裝,增加中間支撐的穩(wěn)定性,減小車削時(shí)外殼的變形量和沖擊力,保證外殼加工質(zhì)量。
7、在中心架位置增加冷卻裝置
由于外殼在車削過程中高速旋轉(zhuǎn),外殼與工裝之間存在相互摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)至外殼發(fā)生熱變形,影響外殼加工精度。在中心架位置增加冷卻裝置后,降低了摩擦產(chǎn)生的熱量,減小了由于熱變形對(duì)加工質(zhì)量產(chǎn)生的影響。
8、控制外圓加工切削量
在車削儀器外殼時(shí),每刀切削深度不大于2.5MM,車削完后檢測(cè)壁厚偏差。如果壁厚差較大,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。通過對(duì)切削量的控制,減小了車削產(chǎn)生的形變,避免外殼壁厚產(chǎn)生偏差。
通過加工工藝的改進(jìn),目前生產(chǎn)的測(cè)井儀器外殼可以滿足壁厚差要求,壁厚差全部控制在≤0.4MM范圍內(nèi)。
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