CN104070330A - 改进型钻杆的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了改进型钻杆的加工工艺，包括如下步骤：从无缝钢管上截取等长的单个管体；墩头，对步骤A中制得管体两头进行墩头加厚处理；机加工，对管体的两头进行粗加工；调质热处理；检测，对调质处理后的钻杆进行力学性能检测；校直；超声波探伤；机加工，在钻杆的两端分别用石油管螺纹车刀车出外螺纹和内螺纹，并用石油管螺纹测量仪来测量检验螺纹的锥度、螺距、旋合的松紧度和牙型角；涂层；包装。通过上述工艺，车削的螺纹螺距小，螺纹表面符合光洁度要求，有效控制加热时间和杂质的增加，适用性增强，极大的提高了生产率。
Description
技术领域
本发明涉及石油机械设备加工领域，具体涉及改进型钻杆的加工工艺。
背景技术
钻杆是钻探设备中最重要的材料之一，钻杆的质量直接取决于钻杆的加工工艺。传统的钻杆加工工艺虽然简单，但是质量难以保证。原先采用烧煤加热，成本低，但是加热的时间难以掌握，加热温度也无法控制，且加热过程中杂质增加，这些都最直接的影响到了钻杆的镦后处理，尤其是杂质的增加，使其在镦头过程中极易发生变形与开裂。为保证钻杆两端加工螺纹处有足够的强度，生产上常采用加厚的方法来增加断面的尺寸，原先采用自制的三轧辊镦管机对钻头的头部进行加厚处理，因为力量不够，镦头质量无法控制，有时会出现壁厚不均、偏心的现象，且钻杆的直径受到很大的限制，钻杆的直径受到很大的限制。并且原先在车床上用合金刀来车削螺纹，螺距误差超过正负0.1，表面光洁度也达不到要求。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供改进型钻杆的加工工艺，该工艺车削的螺纹螺距小，螺纹表面符合光洁度要求，有效控制加热时间和杂质的增加，适用性增强，极大的提高了生产率。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：改进型钻杆的加工工艺，包括如下步骤：
A、 从无缝钢管上截取等长的单个管体；
B、 墩头，对步骤A中制得管体两头进行墩头加厚处理；
C、 机加工，对管体的两头进行粗加工；
D、 调质热处理；
E、 检测，对调质处理后的钻杆进行力学性能检测；
F、 校直；
G、 超声波探伤；
H、 机加工，在钻杆的两端分别用石油管螺纹车刀车出外螺纹和内螺纹，并用石油管螺纹测量仪来测量检验螺纹的锥度、螺距、旋合的松紧度和牙型角；
I、 涂层；
J、 包装。
步骤B中采用液压镦管机对管体两头进行加厚处理。
步骤D中的调质热处理先进行奥氏体化，然后进行淬火，最后进行回火。
所述淬火采用可控硅中频逆变器加热。
步骤E中力学性能检测包括硬度检测，检测设备为洛氏硬度计。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、 本工艺中车制钻杆两端采用专门的石油管螺纹车刀来车制螺纹，螺纹内的螺距平均误差为正负0.039mm，小于公差值正负0.05mm，在螺纹全长内的误差亦低于公差值正负0.1mm，精度更高，螺纹表面的光洁度也达到国家标准。
2、 本工艺采用液压镦管机进行加厚处理，相比于以往的三轧辊镦管机顶进力大大增加，镦头质量得到保障，适用性大大增强，避免用以往加工方法出现壁厚不均、偏心的现象。
3、 本工艺采用可控硅中频逆变器作为淬火工序中的加热设备，几秒钟便可加热至心部，不会出现内冷外热、冷热不均的现象，有效的控制了加热时间和杂质的增加，极大的提高了生产率。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例：
如图1所示，本发明包括如下步骤：
A、 从无缝钢管上截取等长的单个管体；这里所用的无缝钢管是由圆柱形钢材通过热挤压之后形成的，并对钢管的成分进行检测
B、 墩头，对步骤A中制得管体两头进行墩头加厚处理；由于钻杆两头是在工作过程中直接接触的部分，所以要对钻杆两头进行镦头加厚处理。
C、 机加工，对管体的两头进行粗加工；
D、 调质热处理；是用于改善钻杆整体的力学性能，使其具有较强的硬度和良好的塑性、韧性。
E、 检测，对调质处理后的钻杆进行力学性能检测；
F、 校直；由于钻杆在淬火过程中的组织应力和热应力的作用，调质处理后的钻杆会产生形变，通过校直使其恢复。
G、 超声波探伤；用来检查金属材料以及部分非金属材料表面和内部缺陷，利用物理特性来判断工件或材料的缺陷和异常。
H、 机加工，在钻杆的两端分别用石油管螺纹车刀车出外螺纹和内螺纹，用于连接，并用石油管螺纹测量仪来测量检验螺纹的锥度、螺距、旋合的松紧度和牙型角；车制钻杆两端采用专门的石油管螺纹车刀来车制螺纹，螺纹内的螺距平均误差为正负0.039mm，小于公差值正负0.05mm，在螺纹全长内的误差亦低于公差值正负0.1mm，精度更高，螺纹表面的光洁度也达到国家标准。
I、 涂层；加工完后的钻杆要进行涂漆处理，防止钻杆管体生锈。
J、 包装。所有加工完成后对钻杆进行包装。
步骤B中采用液压镦管机对管体两头进行加厚处理。采用液压镦管机进行加厚处理，相比于以往的三轧辊镦管机顶进力大大增加，镦头质量得到保障，适用性大大增强，避免用以往加工方法出现壁厚不均、偏心的现象。
步骤D中的调质热处理先进行奥氏体化，然后进行淬火，将钢加热到临界温度Ac3或是Ac1以上并保温一定时间，然后将其快速冷却；最后进行回火，将淬火或正火后的钢加热到低于临界温度下的某一选定的温度，并保温一定的时间，然后以一适宜的冷却速度冷却，借以消除淬火和正火所产生的残余应力，增加钢的延展性及韧性。把在室温非奥氏体组织的钢加热到Ac1温度以上时，则钢的室温组织转变为奥氏体，称之为奥氏体化。
淬火采用可控硅中频逆变器加热。采用可控硅中频逆变器作为淬火工序中的加热设备，几秒钟便可加热至心部，不会出现内冷外热、冷热不均的现象，有效的控制了加热时间和杂质的增加，极大的提高了生产率。
步骤E中力学性能检测包括硬度检测，检测设备为洛氏硬度计。
如上所述便可实现该发明。
Claims (5)
1.改进型钻杆的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
从无缝钢管上截取等长的单个管体；
墩头，对步骤A中制得管体两头进行墩头加厚处理；
机加工，对管体的两头进行粗加工；
调质热处理；
检测，对调质处理后的钻杆进行力学性能检测；
校直；
超声波探伤；
机加工，在钻杆的两端分别用石油管螺纹车刀车出外螺纹和内螺纹，并用石油管螺纹测量仪来测量检验螺纹的锥度、螺距、旋合的松紧度和牙型角；
涂层；
包装。
2.根据权利要求1所述的改进型钻杆的加工工艺，其特征在于：步骤B中采用液压镦管机对管体两头进行加厚处理。
3.根据权利要求1所述的改进型钻杆的加工工艺，其特征在于：步骤D中的调质热处理先进行奥氏体化，然后进行淬火，最后进行回火。
4.根据权利要求3所述的改进型钻杆的加工工艺，其特征在于：所述淬火采用可控硅中频逆变器加热。
5.根据权利要求1所述的改进型钻杆的加工工艺，其特征在于：步骤E中力学性能检测包括硬度检测，检测设备为洛氏硬度计。
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