石油钻杆的数控机加工工艺和工艺装置设计.pdf

2 0 1 3年 1 月 第 4 l 卷 第 2期 机床与液压 MACHI NE TOOL ＆ HYDRAUL I CS J a n ． 2 0 1 3 V0 1 ． 4l No ． 2 D O I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 l 一 3 8 8 1 ． 2 0 1 3 ． 0 2 ． 0 4 8 石油钻杆 的数控机加工工艺和工艺装置设计 孙建军 晋西工业集团有限责任公司，山西太原 0 3 0 0 2 7 摘要以石油钻杆为研究对象，针对其加工难度主要集中在深孔和多头大螺距锥螺纹加工方面，制订了合理的工艺方 案，设计和选用了合适的工装和量具，并应用于实际生产。检测结果表明重点尺寸的精度得到保证，产品合格率高。 关键词石油钻杆；非标多头大螺距锥螺纹 ；深孔 ；加工工艺；工艺装置 中图分类号T G 6 5 9 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 3 21 3 5 4 石油钻杆是某公司在 2 0 0 8年开发出口南非的一 种新产品。该产品的特点 1 产品外形尺寸大 6 2 9 2 m m1 7 0 2 ra m 、 质量大 近 6 0 0 k g ，如图 1所示。 2 工件装夹、定位、调整难度大。 3 产品要求精度高 ，工艺难点多，要求加工 深孔和非标准三头内外大螺距锥螺纹，而且三头螺纹 之间紧密距极差要求不大于 0 ． 1 m m，国内没有可行 的工艺可以借鉴。钻杆加工难度主要集中在数控加工 深孔和多头大螺距锥螺纹方面，因此如何解决工艺难 点和进行技术创新是关系到该项 目能否顺利进行的关 键 。 技术要求 1内、外螺纹由螺纹量具分别对三条螺纹线进行测量，外螺纹值应为1 5 ．3 - _ 0 ． 5 ， 内螺纹值应为1 4 ． 5 _4 - 0 ． 7 ，每个螺纹三线之间的测量值极差应不大于0 ． 1 。 2内 、外 螺纹 在加 工之 前 ， 应用 锥度 量 具检 测 ， 内螺纹 应 为4 ． 4 0 ．5 ，外 螺 纹应 为2 9 0 ． 5 。 3内、外螺纹应用螺纹样板检验，样板与螺纹应贴合紧密。 图 1 产品零件图 要求加工出满足产品要求的合格钻杆 ，日产达到 1 2件，合格率达到 9 9 ． 5 ％。选用高精密的数控设备 机床定位精度和重复定位精度均不大于 0 ． 0 2 m m ， 通过程序控制和数控系统所特有的补偿功能完成尺寸 精度的控制 ，能保证螺纹紧密距极差不大于 0 ． 1 m m 的要求。并配有长度 2 0 0 0 m m山特维克镗孔整体防 震刀具，适合钻杆深度加工。因此，加工出合格产 品，达到 日产 1 2 件 、合格率 9 9 ． 5 ％的设定 目标作者 收稿 日期 2 0 1 1 0 41 2 作者简介 孙建军 1 9 6 8 一 ，男，高级工程师，主要从事机械加工与制造工作。E m a i l w a n g x i a o j u n 0 3 5 1 1 2 6 ． c o rn 。