王連杰 趙世龍 王曉東 李小軍

【摘要】本文介紹了抽油桿接箍?jī)?nèi)螺紋加工過程中，對(duì)切削設(shè)備、切屑絲錐和冷卻潤(rùn)滑液的選擇。還介紹了切削加工的基本操作方法和抽油桿接箍底孔尺寸的確定。

【關(guān)鍵詞】 抽油桿接箍 螺紋 切削絲錐 冷卻潤(rùn)滑液

抽油桿接箍是連接抽油桿的關(guān)鍵零件，材料為45#，調(diào)制處理HRA56～62，內(nèi)螺紋牙型幾何尺寸要求較嚴(yán)。在國(guó)內(nèi)擠壓有色金屬小螺紋孔和公制內(nèi)螺紋曾經(jīng)有過報(bào)道，也提出過計(jì)算擠壓前螺紋底徑的經(jīng)驗(yàn)公式。我們針對(duì)我廠所生產(chǎn)的幾種規(guī)格的抽油桿接箍，通過了現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)，利用數(shù)學(xué)優(yōu)選法，優(yōu)選出了符合我廠設(shè)備狀況的工藝參數(shù)，供大家參考。1 切削加工原理

金屬切削加工，是指用刀具從工件表面按人們需要和預(yù)先設(shè)想，去除多余材料的過程。

2 切削設(shè)備的選擇

目前在國(guó)內(nèi)，較為普遍的切削設(shè)備為車床和鉆床，但是，由于車床加工內(nèi)螺紋的效率低下，不能形成批量生產(chǎn)，同時(shí)車床只適合加工小孔徑的內(nèi)螺紋，而鉆床比較適合批量生產(chǎn)，排屑容易，生產(chǎn)效率高。因此，我廠選擇在ZQ5163A立式鉆床上進(jìn)行內(nèi)螺紋的切削加工。圖1a 改造前手 圖1b 改造后的

動(dòng)卡盤 風(fēng)動(dòng)卡盤

3 切削加工操作方法

對(duì)于切削加工的操作方法有很多，我僅介紹我廠加工抽油桿接箍時(shí)的切削方法。我廠是將三爪卡盤固定在鉆床臺(tái)面上，將接箍夾緊進(jìn)行切削，利用三爪卡盤自動(dòng)定心來保證內(nèi)螺紋的同心度。由于抽油桿接箍是批量生產(chǎn)，產(chǎn)量很大，利用卡盤扳手上卸接箍非常浪費(fèi)時(shí)間，因此，我廠將三爪卡盤進(jìn)行了改進(jìn)，改為風(fēng)壓卡盤，利用風(fēng)壓來夾緊松卸卡盤，進(jìn)而提高了接箍?jī)?nèi)螺紋的加工的效率。見圖1。

4 切削絲錐的選擇

螺紋加工的質(zhì)量直接影響抽油桿井下工作時(shí)間的長(zhǎng)短，因此，接箍?jī)?nèi)螺紋的加工是接箍加工非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。而接箍?jī)?nèi)螺紋是由切削絲錐來完成的，因此，切削絲錐質(zhì)量的好壞是非常重要的。對(duì)于切削絲錐的選擇，我廠主要從切削絲錐的切削角度、切削絲錐外徑、切削絲錐的公差帶、螺紋底孔直徑等幾個(gè)方面來考慮，我們選擇的是哈爾濱生產(chǎn)的切削絲錐。見圖2

6 切削速度的確定

切削鋼件材料時(shí)，切削速度不易過快，切削速度過快，由于摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)使絲錐過早磨損，嚴(yán)重影響絲錐地使用壽命，同時(shí)還會(huì)降低螺紋的精度。通過試驗(yàn)，我們選擇的轉(zhuǎn)速為22rpm左右。

7 冷卻潤(rùn)滑液的選擇

冷卻潤(rùn)滑液在金屬切削過程中不僅起到冷卻、清洗和防銹作用，更重要的是在切削過程中，在金屬表面形成潤(rùn)滑膜，減小切削力，減少刀具和切屑的粘結(jié)，摩擦和功率消耗，降低刀具磨損，減少工件變形，起到潤(rùn)滑作用。我廠在試驗(yàn)過程中，分別選擇了機(jī)油、菜油、煤油+石蠟，進(jìn)行了切削試驗(yàn)，通過對(duì)絲錐壽命、工作效率、產(chǎn)品合格率等多項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)定，最終我們選定了煤油+石蠟為切削冷卻潤(rùn)滑液，其能有效降低切削時(shí)的工作扭矩，控制絲錐前刀面切削瘤的產(chǎn)生，同時(shí)螺紋的表面粗糙度和尺寸精度也很好。

8 切削絲錐的刃磨

絲錐刃口磨損后，為了使絲錐充分利用，應(yīng)及時(shí)對(duì)絲錐進(jìn)行刃磨，方法如下：先對(duì)磨損后的刃口修快，然后磨長(zhǎng)切削部分至5至7牙，使切削部分的傾斜角度減小，增加了切削刃數(shù)，減小了每個(gè)刃的切削量，并將切削刃磨出后角，這樣延長(zhǎng)了絲錐的壽命，提高了工作效率。

通過以上試驗(yàn)確定各個(gè)參數(shù)后，我廠的抽油桿接箍已形成批量生產(chǎn)，一只絲錐地壽命由原來的平均切削800件上升到平均1400件以上。另外，我廠在其他參數(shù)不變得情況下，工作時(shí)改為兩只切削絲錐交替使用，在一只絲錐發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)就換下一個(gè)，以便使其冷卻，這樣往復(fù)循環(huán)，目前平均2只絲錐能切削2400件以上，產(chǎn)品合格率達(dá)98%以上，同時(shí)效率也有了較大提高。

以上選定的工藝參數(shù)僅適合我廠抽油桿接箍?jī)?nèi)螺紋加工，對(duì)于其他廠，還要根據(jù)各個(gè)廠的設(shè)備狀況，人員素質(zhì)和材料機(jī)械性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

[1] 計(jì)志孝，等.螺紋加工新工藝[M].北京：兵

器工業(yè)出版社，1998