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石油測井儀器外殼加工工藝改進
點擊次數(shù)：2814 發(fā)布時間：2014-1-11
測井儀器外殼是石油測井儀器部件的保護殼，是測井儀器下井的承壓部件，所以保證其加工質(zhì)量是至關(guān)重要的。結(jié)合以前儀器外殼加工過程中出現(xiàn)的壁厚偏差問題，分析加工過程中可能導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)壁厚偏差的原因，提出改進加工工藝，保證儀器外殼符合要求。
一測井儀器外殼加工過程中出現(xiàn)壁厚偏差原因分析
測井儀器外殼在加工過程中出現(xiàn)壁厚偏差的主要原因有以下幾方面：
1、原材料外圓和內(nèi)孔的圓度、同心度及直線度偏差較大，影響了鏜孔時的定位基準；
2、鏜孔時裝夾基準面和材料端面不垂直，造成鏜孔時鏜刀走偏；
3、加工過程中由于高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力；
4、車削時材料內(nèi)部存在的內(nèi)應(yīng)力得不到釋放，造成外殼本身變形；
5、加工過程中存在的熱變形不易控制，從而影響加工質(zhì)量。
二新改進加工工藝
針對加工過程中可能出現(xiàn)的儀器外殼壁厚偏差原因，從以下幾方面進行改進：
1、下料時留足加工余
外殼在下料時，每件留余量12～14MM，保證在平完端面后為鏜孔試刀預(yù)留足夠余量。鏜床試刀長度一般為3～5MM，經(jīng)試刀后可以保證鏜孔時內(nèi)孔符合尺寸要求。
2、鏜孔前車原材料外圓，齊端面
原材料下料校直后，將外圓車圓，保證原材料外圓的圓度和直線度，提高鏜床裝夾時定位基準的精度，為提高鏜孔精度奠定基礎(chǔ)。
外圓車圓后，以外圓定位將原材料的兩個端面車平，保證外殼軸線與端面的垂直度，減少鏜孔時鏜刀偏移量。
3、在鏜孔過程中，增加一次定位基準校正
外殼在進行半精鏜前，以內(nèi)孔為基準車外圓。車圓后以外圓為基準，重新車平外殼兩端面，保證外圓與端面垂直、內(nèi)孔與外圓的同軸度，然后再進行半精鏜和精鏜。
4、嚴格控制半精鏜、精鏜時切削深度
在外殼粗鏜至5MM余量時，對外殼壁厚差進行檢測，檢測合格后開始半精鏜。半精鏜每刀切削深度為1.5MM，精鏜必須在半精鏜zui后一刀后不改變定位基準前提下進行，根據(jù)剩余尺寸余量鏜至內(nèi)孔尺寸，精鏜切削深度為0.4～0.6MM。通過對切削深度的控制，減小切削阻力，提高內(nèi)孔加工精度。
5、改變外圓加工裝夾方式
原加工方法是采用兩端*頂外殼內(nèi)孔，在加工外圓過程中，內(nèi)應(yīng)力得不到釋放，造成外殼變形。改為前端撐內(nèi)孔，且外殼端面和卡盤端面留有間隙，尾端*頂內(nèi)孔，讓應(yīng)力得以釋放。
6、中心架位置安裝自制工裝
增加中心架并安裝自制工裝，增加中間支撐的穩(wěn)定性，減小車削時外殼的變形量和沖擊力，保證外殼加工質(zhì)量。
7、在中心架位置增加冷卻裝置
由于外殼在車削過程中高速旋轉(zhuǎn)，外殼與工裝之間存在相互摩擦，摩擦產(chǎn)生的熱量導(dǎo)至外殼發(fā)生熱變形，影響外殼加工精度。在中心架位置增加冷卻裝置后，降低了摩擦產(chǎn)生的熱量，減小了由于熱變形對加工質(zhì)量產(chǎn)生的影響。
8、控制外圓加工切削量
在車削儀器外殼時，每刀切削深度不大于2.5MM，車削完后檢測壁厚偏差。如果壁厚差較大，及時進行調(diào)整。通過對切削量的控制，減小了車削產(chǎn)生的形變，避免外殼壁厚產(chǎn)生偏差。
通過加工工藝的改進，目前生產(chǎn)的測井儀器外殼可以滿足壁厚差要求，壁厚差全部控制在≤0.4MM范圍內(nèi)。