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石油测井仪器外壳加工工艺改进
点击次数:1514 发布时间:2014-01-11

 测井仪器外壳是石油测井仪器部件的保护壳,是测井仪器下井的承压部件,所以保证其加工质量是至关重要的。结合以前仪器外壳加工过程中出现的壁厚偏差问题,分析加工过程中可能导致产品出现壁厚偏差的原因,提出改进加工工艺,保证仪器外壳符合要求。
  
一测井仪器外壳加工过程中出现壁厚偏差原因分析
  
  测井仪器外壳在加工过程中出现壁厚偏差的主要原因有以下几方面:
  
  1、原材料外圆和内孔的圆度、同心度及直线度偏差较大,影响了镗孔时的定位基准;
  
  2、镗孔时装夹基准面和材料端面不垂直,造成镗孔时镗刀走偏;
  
  3、加工过程中由于高速旋转产生的离心力;
  
  4、车削时材料内部存在的内应力得不到释放,造成外壳本身变形;
  
  5、加工过程中存在的热变形不易控制,从而影响加工质量。
  
二新改进加工工艺
  
  针对加工过程中可能出现的仪器外壳壁厚偏差原因,从以下几方面进行改进:
  
  1、下料时留足加工余
  
  外壳在下料时,每件留余量12~14MM,保证在平完端面后为镗孔试刀预留足够余量。镗床试刀长度一般为3~5MM,经试刀后可以保证镗孔时内孔符合尺寸要求。
  
  2、镗孔前车原材料外圆,齐端面
  
  原材料下料校直后,将外圆车圆,保证原材料外圆的圆度和直线度,提高镗床装夹时定位基准的精度,为提高镗孔精度奠定基础。
  
  外圆车圆后,以外圆定位将原材料的两个端面车平,保证外壳轴线与端面的垂直度,减少镗孔时镗刀偏移量。
  
  3、在镗孔过程中,增加一次定位基准校正
  
  外壳在进行半精镗前,以内孔为基准车外圆。车圆后以外圆为基准,重新车平外壳两端面,保证外圆与端面垂直、内孔与外圆的同轴度,然后再进行半精镗和精镗。
  
  4、严格控制半精镗、精镗时切削深度
  
  在外壳粗镗至5MM余量时,对外壳壁厚差进行检测,检测合格后开始半精镗。半精镗每刀切削深度为1.5MM,精镗必须在半精镗zui后一刀后不改变定位基准前提下进行,根据剩余尺寸余量镗至内孔尺寸,精镗切削深度为0.4~0.6MM。通过对切削深度的控制,减小切削阻力,提高内孔加工精度。
  
  5、改变外圆加工装夹方式
  
  原加工方法是采用两端*顶外壳内孔,在加工外圆过程中,内应力得不到释放,造成外壳变形。改为前端撑内孔,且外壳端面和卡盘端面留有间隙,尾端*顶内孔,让应力得以释放。
  
  6、中心架位置安装自制工装
  
  增加中心架并安装自制工装,增加中间支撑的稳定性,减小车削时外壳的变形量和冲击力,保证外壳加工质量。
  
  7、在中心架位置增加冷却装置
  
  由于外壳在车削过程中高速旋转,外壳与工装之间存在相互摩擦,摩擦产生的热量导至外壳发生热变形,影响外壳加工精度。在中心架位置增加冷却装置后,降低了摩擦产生的热量,减小了由于热变形对加工质量产生的影响。
  
  8、控制外圆加工切削量
  
  在车削仪器外壳时,每刀切削深度不大于2.5MM,车削完后检测壁厚偏差。如果壁厚差较大,及时进行调整。通过对切削量的控制,减小了车削产生的形变,避免外壳壁厚产生偏差。
  
  通过加工工艺的改进,目前生产的测井仪器外壳可以满足壁厚差要求,壁厚差全部控制在≤0.4MM范围内。

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