一種噴嘴加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種噴嘴加工工藝，包括順序進行的以下步驟：A）毛坯鍛造；B）熱處理；C）機械加工；所述步驟A）中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為875℃-1025℃，鍛造熱源采用反射爐；所述步驟B）包括淬火和淬火后的回火。本發(fā)明工藝簡單，通過本工藝可通過選用成本低廉且便于得到的材料，通過合理的工藝得到滿足強度要求的噴嘴，相對于現(xiàn)有技術，有利于減小噴嘴的生產成本和提高加工質量。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種石油開采設備的加工工藝，特別是涉及一種噴嘴加工工藝。 一種噴嘴加工工藝
【背景技術】
[0002] 20世紀40年代末噴射鉆進技術的出現(xiàn)是是有鉆進技術的一場革命，使鉆進速度 上了一個臺階。1949年美國首次在鉆頭體上試用小噴嘴，1955年在鉆頭設計時采用噴嘴組 合系統(tǒng)，從此，噴嘴式鉆頭水力學應運而生，人們認識到鉆頭水力參數(shù)是影響機械鉆速的主 要因素：1973年美國Exxon公司試驗發(fā)現(xiàn)當噴嘴壓降為104MPa時，連續(xù)性射流可以沖擊破 碎70%-80%所鉆巖石，機械鉆速提高2-3倍；20世紀80年代末，F(xiàn)low Drill公司研制的雙 通道管柱超高壓射流輔助鉆進系統(tǒng)機械鉆速比常規(guī)鉆井提高1. 2-2. 1倍。由此可見，鉆井 用噴嘴在石油鉆探生產中對鉆井速度的影響發(fā)揮著不可替代的作用。
[0003] 現(xiàn)有技術中噴嘴的工作壓力均為高壓或超高壓，噴嘴的機械強度為影響噴嘴壽命 的直接因數(shù)。現(xiàn)有技術中噴嘴的機械強度除采用高強度材料作為保證外，噴嘴在加工制造 中合理的加工工藝也直接影響到最后產品的性能，進一步優(yōu)化噴嘴的加工工藝有利于減小 石油開采設備的故障率、提高鉆探效率、減小鉆探成本。
【發(fā)明內容】
[0004] 針對上述現(xiàn)有技術中現(xiàn)有技術中噴嘴的機械強度除采用高強度材料作為保證外， 噴嘴在加工制造中合理的加工工藝也直接影響到最后產品的性能，進一步優(yōu)化噴嘴的加工 工藝有利于減小石油開采設備的故障率、提高鉆探效率、減小鉆探成本的問題，本發(fā)明提供 了 一種噴嘴加工工藝。
[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供的一種噴嘴加工工藝通過以下技術要點來達到發(fā)明目 的：一種噴嘴加工工藝，包括順序進行的以下步驟： A) 毛坯鍛造； B) 熱處理； C) 機械加工； 所述步驟A)中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為875°C -1025°C，鍛造熱源 采用反射爐；所述步驟B)包括淬火和淬火后的回火。
[0006] 更進一步的技術方案為： 所述步驟A)中在鍛造之前還包括毛坯預熱步驟，所述毛坯預熱步驟為將為室溫的毛坯 加熱至 200°C _350°C。
[0007] 所述步驟B)中淬火溫度范圍為820°C -850°c，淬火采用油冷的快速冷卻方式； 所述回火的火熱溫度范圍為570°C _600°C，且回火溫度保持時間不少于3小時，冷卻方 式為爐冷或沙冷。
[0008] 所述步驟C)包括在不同車床上順序進行的機械粗加工、機械半精加工和機械精加 工。
[0009] 所述機械粗加工、機械半精加工和機械精加工均包夾具和刀具選擇，所述夾具為 三抓自定心卡盤，所述刀具為硬質合金車刀和硬質合金鍵刀。
[0010] 所述硬質合金車刀為可換位車刀。
[0011] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明工藝簡單，通過將噴嘴的材質選取為45#鋼，并針對上述材料通過有限次試 驗得到最佳的鍛造溫度范圍，使得本發(fā)明工藝可通過選用成本低廉且便于得到的材料，通 過合理的工藝得到滿足強度要求的噴嘴，相對于現(xiàn)有技術，有利于減小噴嘴的生產成本。
[0012] 2、鍛造熱源采用反射爐的工藝設計，使得本發(fā)明提供的工藝路線便于得到金相組 織規(guī)則的噴嘴，相對于現(xiàn)有噴嘴加工路線，有利于噴嘴的產品質量。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但是本發(fā)明的結構不僅限于以下 實施例。
[0014] 實施例1 : 一種噴嘴加工工藝，包括順序進行的以下步驟： A) 毛坯鍛造； B) 熱處理； C) 機械加工； 所述步驟A)中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為875°C -1025°C，鍛造熱源 采用反射爐；所述步驟B)包括淬火和淬火后的回火。
[0015] 具體的，本發(fā)明工藝簡單，通過將噴嘴的材質選取為45#鋼，并針對上述材料通過 有限次試驗得到最佳的鍛造溫度范圍，使得本發(fā)明工藝可通過選用成本低廉且便于得到的 材料，通過合理的工藝得到滿足強度要求的噴嘴，相對于現(xiàn)有技術，有利于減小噴嘴的生產 成本；鍛造熱源采用反射爐的工藝設計，使得本發(fā)明提供的工藝路線便于得到金相組織規(guī) 則的噴嘴，相對于現(xiàn)有噴嘴加工路線，有利于噴嘴的產品質量。
[0016] 實施例2: 本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定，為提高毛坯的塑性，降低變形抗力，所述 步驟A)中在鍛造之前還包括毛坯預熱步驟，所述毛坯預熱步驟為將為室溫的毛坯加熱至 20(TC -350。。。
[0017] 為使得噴嘴獲得足夠的硬度、耐磨性和抗疲勞強度，減小淬火過程噴嘴表面氧化 的程度，所述步驟B)中淬火溫度范圍為820°C _850°C，淬火采用油冷的快速冷卻方式； 為消除淬火過程在噴嘴中產生的內應力，降低噴嘴的脆性，提高噴嘴的韌性，減小回火 過程噴嘴表面氧化的程度，所述回火的火熱溫度范圍為570°C -600°C，且回火溫度保持時 間不少于3小時，冷卻方式為爐冷或沙冷。
[0018] 為便于本發(fā)明工藝能夠高效的運用于噴嘴的成批加工過程中，便于實現(xiàn)流水線生 產，以提高噴嘴的加工效率，所述步驟C)包括在不同車床上順序進行的機械粗加工、機械半 精加工和機械精加工。
[0019] 由于噴嘴的特定形狀，為便于噴嘴在生產過程中的夾持，所述機械粗加工、機械半 精加工和機械精加工均包夾具和刀具選擇，所述夾具為三抓自定心卡盤，所述刀具為硬質
【權利要求】
1. 一種噴嘴加工工藝，包括順序進行的以下步驟： A) 毛坯鍛造； B) 熱處理； C) 機械加工； 其特征在于，所述步驟A)中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為 875°C -1025°C，鍛造熱源采用反射爐；所述步驟B)包括淬火和淬火后的回火。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種噴嘴加工工藝，其特征在于，所述步驟A)中在鍛造之前 還包括毛坯預熱步驟，所述毛坯預熱步驟為將為室溫的毛坯加熱至200°C _350°C。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種噴嘴加工工藝，其特征在于，所述步驟B)中淬火溫度范 圍為820°C _850°C，淬火采用油冷的快速冷卻方式； 所述回火的火熱溫度范圍為570°C _600°C，且回火溫度保持時間不少于3小時，冷卻方 式為爐冷或沙冷。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種噴嘴加工工藝，其特征在于，所述步驟C)包括在不同車 床上順序進行的機械粗加工、機械半精加工和機械精加工。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種噴嘴加工工藝，其特征在于，所述機械粗加工、機械半精 加工和機械精加工均包夾具和刀具選擇，所述夾具為三抓自定心卡盤，所述刀具為硬質合 金車刀和硬質合金鏜刀。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種噴嘴加工工藝，其特征在于，所述硬質合金車刀為可換 位車刀。
【文檔編號】B23P15/00GK104084769SQ201410303102
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】周斌 申請人:成都高普石油工程技術有限公司