一種石油鉆井用內筒的加工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及內筒加工技術,特別是一種石油鉆井用內筒的加工工藝。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井過程中,因地質較為復雜,因此所使用的工具的工件的結構較為復雜,而且對其精度要求較高,特別是一種石油鉆井用的內筒,該內筒內具有三個薄壁圓筒,且對這三個薄壁圓筒的同軸度要求非常高,并且在薄壁圓筒內還要開設螺紋,因此加工難度特別大,而傳統工藝采用深孔鉆或深孔鏜,達不到直線度,加工過程中易發生位置偏斜,從而影響最后的全跳動與位置關系,從而很難保證加工精度的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種石油鉆井用內筒的加工工藝。
[0004]本發明的目的通過以下技術方案來實現:一種石油鉆井用內筒的加工工藝,它包括以下步驟:
S1:下料,選取Φ 130mm的圓棒,在鋸床上將圓棒切割成一長度為726 ± Imm的加工件;S2:車基準,將SI中的加工件的兩端進行平端面,并且在其端面上加工中心孔,然后在車床上對加工件的外圓進行車銷加工,并使得加工件的長度為725 ± 1mm,直徑為120 土
0.5mm,保證其外圓直線度小于0.03mm;
S3:銑右端基準,將S2中加工好的加工件裝夾在加工中心上,通過銑刀在加工件的右端銑削一寬度為35±0.3mm、高度為28±0.5的角向定位臺階;
S4:穿絲孔,通過鉆頭在S3中的毛配料的右端面的中心鉆取一內腔孔,然后在以內腔孔軸心為圓心、直徑為62±0.1的圓周上鉆取三個穿絲孔,其中一個穿絲孔的軸心線與內腔孔的軸心線所組成的平面與角向定位臺階I所在的平面垂直,另外兩個穿絲孔分別位于該穿絲孔的兩側,且與該穿絲孔的相位差為68.5° ;
S5:切割穿絲孔,將S4中的三個穿絲孔,通過線切割技術將三個穿絲孔的孔內徑切割成25?25.3mm;
S6:粗車內孔,將S5中的加工件裝夾在車床上,在加工件的左端車銷內孔,并使得內孔的直徑為93 ± 0.5mm、長度為212 ± 0.5mm;
57:精車加工件左端部,在車床上對S6的毛胚件的外圓和內孔進行粗車,其單邊余量為
0.2mm,然后再精車內孔,使得加工件的內孔從左往右分為第一內孔和第二內孔,其中第一內孔的直徑為97?97.05mm,第二內孔的直徑為96 土0.05mm,然后再精車外圓,并使得加工件從左往右依次具有第一臺階和第二臺階,其中第一臺階的直徑為107.8?108mm,長度為65±
0.2mm,第二臺階的直徑為118±0.5,然后再在第一臺階上車銷外螺紋;
58:銑弧槽,將S7中加工好的加工件裝夾在臥式加工中心上,通過數控編程技術,對加工件進行銑弧槽,然后通過加長立銑刀對穿絲孔的孔口進行銑削,使其孔口形成擴孔,擴孔的直徑為28.6 ± 0.05mm,長度為48 土 0.3mm ; S9:鏜孔,采用芯棒以孔找孔的方式加工擴孔,使得S8中的擴孔的直徑為32±0.15mm,然后再將穿絲孔通過鏜孔的方式加工成直徑為26?26.05mm的通孔,然后再用45°反倒角刀將擴孔與穿絲孔的兩端端倒出45°倒角,最后再通過螺紋銑刀在擴孔上加工螺紋,且螺紋的型號為M34x2;
SlO:精車加工件右端部,將加工件左端部套裝在開口套上,保護螺紋,然后套上中心支撐架,然后通過車刀對加工件右端進行車銷,使其具有一錐臺和凸臺,所述的錐臺下底面直徑與加工件的外圓直徑相同,錐臺上底面的直徑與凸臺直徑相同,且錐臺的高度為46.2土
0.1mm,所述的凸臺的直徑為21.6 ±0.3mm、長度為2.8 ±0.1mm。
[0005]S11:鉆銑徑向:在加工中心上,按照圖紙尺寸,在加工件的表面加工流線槽、方槽、腰型槽;
S12:電火花加工:在方槽9的左右兩端均打上電極,在方槽邊緣加工出45°倒角,倒角長度為 2±0.1_。
[0006]S13:線割內腔:通過線切割工藝,按照圖紙加工內腔。
[0007]S14:鉗修、去毛刺:去除所有尖邊與毛刺0.2-0.5mm,且將內腔邊緣進行倒角。
[0008]優選的,所述的S9步驟中,所用的銑刀為傘齒T型45°銑刀。
[0009]優選的,所述的S14中,內腔邊緣倒45°角,且長度為0.5mm。
[0010]本發明具有以下優點:本發明采用先線切割,然后再深鏜孔,從而保證了穿絲孔的直線度和端面的垂直度,提高了內筒的加工精度,并且采用特制刀具,進一步保證了加工件的加工精度,并且降低了刀具成本,因此該加工工藝具有操作方便、加工精度高和成本低的優點。
【附圖說明】
[0011]圖1為S3加工件示意圖;
圖2為S4加工件示意圖;
圖3為S6加工件示意圖;
圖4為S7加工件示意圖;
圖5為S8加工件示意圖;
圖6為SlO加工件示意圖;
圖7為Sll?S13加工件示意圖;
圖8為圖7中A-A的剖視示意圖;
圖中,1-角向定位臺階,2-內腔孔,3-穿絲孔,4-內孔,5-擴孔,6-錐臺,7-凸臺,8-流線槽,9-方槽,10-腰型槽,11-內腔。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明做進一步的描述,本發明的保護范圍不局限于以下所述: 如圖1?圖8所示,一種石油鉆井用內筒的加工工藝,它包括以下步驟:
S1:下料,選取Φ 130mm的圓棒,在鋸床上將圓棒切割成一長度為726 ± Imm的加工件;S2:車基準,將SI中的加工件的兩端進行平端面,并且在其端面上加工中心孔,然后在車床上對加工件的外圓進行車銷加工,并使得加工件的長度為725 ± 1mm,直徑為120 土0.5mm,保證其外圓直線度小于0.03mm;
S3:銑右端基準,將S2中加工好的加工件裝夾在加工中心上,通過銑刀在加工件的右端銑削一寬度為35±0.3mm、高度為28±0.5的角向定位臺階I;
S4:穿絲孔,通過鉆頭在S3中的毛配料的右端面的中心鉆取一內腔孔2,然后在以內腔孔2軸心為圓心、直徑為62±0.1的圓周上鉆取三個穿絲孔3,其中一個穿絲孔3的軸心線與內腔孔2的軸心線所組成的平面與角向定位臺階I所在的平面垂直,另外兩個穿絲孔3分別位于該穿絲孔3的兩側,且與該穿絲孔3的相位差為68.5° ;
55:切割穿絲孔,將S4中的三個穿絲孔3,通過線切割技術將三個穿絲孔3的孔內徑切割成25?25.3mm;
56:粗車內孔,將S5中的加工件裝夾在車床上,在加工件的左端車銷內孔4,并使得內孔4的直徑為93 ± 0.5mm、長度為212 ± 0.5mm;
S7:精車加工件左端部,在車床上對S6的毛胚件的外圓和內孔4進行粗車,其單邊余量為0