馮霖(長(zhǎng)城鉆探鉆井一公司裝備服務(wù)公司 遼寧省盤(pán)錦市 124010)

鉆井泵的主要作用是把鉆井液池內(nèi)的鉆井液抽取到井內(nèi)，保證鉆井液循環(huán)，其鉆探機(jī)械設(shè)備的重要組成部分。由于鉆井泵實(shí)際作業(yè)時(shí)不僅要時(shí)常處于高功率狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行，而且還要保證搬遷的便捷性，確保相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度時(shí)，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)小體積，質(zhì)量要輕。以上種種要求使得鉆井泵的制造過(guò)程必須是嚴(yán)格的，制造中一點(diǎn)點(diǎn)的缺陷都將影響鉆井泵的正常運(yùn)行。

一、鉆井泵制造中存在的問(wèn)題與加工難點(diǎn)

1.機(jī)殼

鉆井泵實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，常會(huì)發(fā)生機(jī)殼側(cè)蓋漏油問(wèn)題。在一番實(shí)踐檢測(cè)后得出，機(jī)殼前板孔與導(dǎo)板串孔一同進(jìn)行精加工后，前板孔尺寸常有變形情況的出現(xiàn)機(jī)殼導(dǎo)板座和前板端之間有著較遠(yuǎn)的距離，缺乏較大空間的機(jī)殼內(nèi)腔，對(duì)導(dǎo)板座T型槽尺寸進(jìn)行加工時(shí)難度重重，同時(shí)也給直接測(cè)量工作帶來(lái)了極大的困難。

2.傳動(dòng)軸和齒圈

這里所述的傳動(dòng)軸和齒圈都屬于一種窄空刀槽人字形齒輪，使用普通滾齒機(jī)滾齒難以退刀，通過(guò)專業(yè)的高效工藝及其設(shè)備，主要在在SYKES型刨齒機(jī)上科學(xué)合理加工以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的齒型。不過(guò)因工藝設(shè)備存在一定的局限性，無(wú)法獲取較高的生產(chǎn)效率，對(duì)于批量生產(chǎn)這一需求難以做到。

3.十字頭

當(dāng)十字頭導(dǎo)板與十字頭配研過(guò)程中，導(dǎo)板和十字頭圓弧面常存在接觸不良的情況，要想處理好這一情況，應(yīng)有效防止導(dǎo)板出現(xiàn)變形即可。

4.吸、排缸

在制造吸、排缸過(guò)程中，核心之處在于保證錐孔與所有面上的孔位具有較高的精準(zhǔn)度，液缸裝配密封良好與否直接由錐孔和端面孔位決定。

5.鍛造曲軸總成

鍛造曲軸的結(jié)構(gòu)屬于組裝型式，由偏心在47．625 mm的曲軸及偏心在104．78 mm的偏心輪組成偏心為152．4mm的曲軸，軸頭兩端位置處設(shè)置了軸套，最大外圓由輪盤(pán)構(gòu)成，都是過(guò)盈配合。通過(guò)鍵螺栓固定好偏心輪與曲軸，通過(guò)銷子固定好兩端軸套與曲軸，通過(guò)螺栓保證輪盤(pán)與曲軸良好連接。

偏心輪壁存在較大的厚度，如果實(shí)際中偏心距與內(nèi)孔、外圓不對(duì)稱，那么將直接阻礙了裝配工作，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致總裝后精加工偏心輪缺乏足夠的余量，難以達(dá)到精度要求。對(duì)偏心輪精加工內(nèi)孔尺寸予以有效控制，提高偏心距與內(nèi)孔、外圓間的對(duì)稱性，這已經(jīng)成為了偏心輪加工過(guò)程中不可忽視的核心部分。

曲軸總成裝配時(shí)，輪盤(pán)、偏心輪、軸套和曲軸配合都屬于過(guò)盈配合，過(guò)盈量大概在0.4mm。要求專配過(guò)程中除了有效應(yīng)對(duì)龐大的過(guò)盈量外，還必須時(shí)刻觀察偏心輪中心線與曲軸偏心圓中心線的對(duì)中。

二、鉆井泵制造工藝的改進(jìn)措施

1.機(jī)殼

首先，在處理機(jī)殼側(cè)蓋漏油問(wèn)題過(guò)程中，為了保證密封面精度，機(jī)殼后蓋實(shí)際配裝完成后，在已經(jīng)做好加工的機(jī)殼軸承座端面與前板端面的基礎(chǔ)上，同時(shí)開(kāi)展后蓋半圓板與機(jī)殼軸承座端面加工作業(yè)，從而保持其共面。其次，要想有效防止機(jī)殼前板孔尺寸變形現(xiàn)象，在與導(dǎo)板串孔同時(shí)進(jìn)行精加工過(guò)程中，要求三個(gè)前板孔都要留2 mm的余量，當(dāng)機(jī)殼各加工工序全部結(jié)束，會(huì)釋放掉該過(guò)程相應(yīng)的應(yīng)力，從而對(duì)三個(gè)前孔板的具體位置加以明確，同時(shí)做好精加工工作，這樣前孔板就會(huì)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的尺寸。另外，要想進(jìn)行一步降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高導(dǎo)板座T型槽加工精準(zhǔn)度，應(yīng)在導(dǎo)板座還沒(méi)有進(jìn)行任何的焊接前，粗加工出T型槽，將導(dǎo)板串孔與導(dǎo)板座T型槽一同進(jìn)行精加工，同時(shí)通過(guò)專業(yè)的樣板對(duì)槽尺寸予以認(rèn)真檢測(cè)，從而保證對(duì)稱性。

2.傳動(dòng)軸和齒圈

為了保證傳動(dòng)軸和齒圈具有較高的加工效率，首先應(yīng)通過(guò)普通滾齒機(jī)粗滾齒保留相應(yīng)的余量，其次在SYKES型刨齒機(jī)上對(duì)齒型做細(xì)致的精加工，這不僅防止了窄空刀槽退刀問(wèn)題的再發(fā)生，而且還使零件制造更加的精準(zhǔn)，生產(chǎn)效率顯著。

3.十字頭

針對(duì)上述所述的十字頭與導(dǎo)板接觸不良的問(wèn)題，最好是有效控制十字頭導(dǎo)板變形，確保導(dǎo)板尺寸的精準(zhǔn)無(wú)誤性。在進(jìn)行粗加工后，通過(guò)熱處理對(duì)存在的應(yīng)力予以消除，切分導(dǎo)板過(guò)程中禁止一次性整體切開(kāi)，應(yīng)保留相應(yīng)的余量最后再敲開(kāi)，銑槽和鉆孔過(guò)程中，都應(yīng)通過(guò)匹配的工藝裝備對(duì)導(dǎo)板內(nèi)圓弧面實(shí)施有效的支撐，這樣就能夠避免加工過(guò)程中變形問(wèn)題的發(fā)生。

4.吸、排缸

在完成吸、排缸的粗加工后進(jìn)行熱處理，加工錐孔并做相應(yīng)的滾壓，這樣其就會(huì)產(chǎn)生良好的強(qiáng)度與粗糙度，所有面上的孔位通過(guò)專業(yè)的工藝設(shè)備以使其具有合理的形位公差。

5.鍛造曲軸總成

首先，要想使偏心輪加工尺寸的精準(zhǔn)無(wú)誤性，應(yīng)通過(guò)粗車后熱處理對(duì)其存在的內(nèi)應(yīng)力予以消除，然后通過(guò)一些特殊性質(zhì)的工藝設(shè)備進(jìn)行精加工，從而確保偏心距和內(nèi)外圓之間能夠統(tǒng)一對(duì)稱。其次，在曲軸總成裝配過(guò)程中，應(yīng)先對(duì)大法蘭盤(pán)、三個(gè)偏心輪進(jìn)行一番加熱，當(dāng)達(dá)到相應(yīng)溫度時(shí)，再通過(guò)匹配的工藝裝備和工藝塊在曲軸上安裝好所有輪盤(pán)，實(shí)際裝配時(shí)應(yīng)注意各偏心輪中心刻線要與曲軸的各曲拐中心導(dǎo)向標(biāo)記線相對(duì)應(yīng)。

結(jié)論

綜上所述可知，鉆井泵在鉆進(jìn)過(guò)程中將泥漿隨鉆頭鉆進(jìn)注入井下，起著冷卻鉆頭，清洗鉆具、固著井壁、驅(qū)動(dòng)鉆進(jìn)，并將打鉆后巖屑帶回地面的作用。對(duì)鉆井泵制造工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善，增強(qiáng)其加工精準(zhǔn)度及效率，保證鉆井泵運(yùn)行的可靠性，這是當(dāng)前的重點(diǎn)工作。

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