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大规格螺杆钻具扶正器热挤压成形工艺技术
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    P634.4
  • 关键词:
  • 成果简介:
    (一)主要技术内容:该项目采用闭式复合热挤压工艺,发明出壁厚差检测仪,设计一种移动凸模和一种热挤压工装,在普通压力机上以圆钢为坯料,经中频加热后,热挤压成形大规格螺杆钻具扶正器毛坯。此工艺技术涉及到两道工序,即压型、深冲孔。压型工序在现有压力机设备行程下即可实现,但在深冲孔毛坯内孔时,因毛坯高达2.5米,受压力机闭合高度限制,冲孔后无法实现退料动作。采用所设计的具有专利技术的移动式凸模装置,在深冲孔过程中,压力机上活动横梁到上死点时,液压作用冲孔凸模作水平移动,减小了活动横梁的垂直移动距离,突破压力机吨位及厂房高度的制约,以现有常规压力机的闭合高度完成了成形过程,改变了传统的采用实心棒料或实心锻坯机加成中空产品的工艺,真正实现了大规格螺杆钻具扶正器毛坯的内腔净成形和外形近净成形。(二)授权专利情况:项目当前已获授权专利7项(发明专利1项,实用新型专利6项),其中实用新型专利“热挤压成型大规格螺杆钻具扶正器内孔用移动式凸模”获2015年度南阳市优秀专利奖。(三)技术经济指标:1.技术指标:硬度HB277-311;抗拉强度Rm≥980MPa;屈服强度Rp≥830MPa;断后伸长率A≥13%;夏比U形冲击功≥75J。经南阳二机石油装备(集团)有限公司实验室实测:硬度HBW305;抗拉强度Rm1021MPa;屈服强度Rp898MPa;断后伸长率A18%;夏比U形冲击功96J;各项性能指标均优于技术要求。2.经济指标:2014年6月份开始批产至今,实现销售收入2.75亿元,新增利税2800余万元;项目产品材料利用率由47%提高到83%,机加成本降低50%;一次加热即可完成整个热挤压过程,节约能耗50%以上,生产效率提高了37%。(四)应用推广情况:应用于多规格的石油钻杆接头、传动轴壳体等油气钻采用关键零部件系列产品及军品弹体、车用轮毂轴管等产品的生产。生产出的钻具产品机械性能优良,配套的钻采装备广泛应用于直井、水平井、丛式井和修井作业,产品远销中东、南非、欧美等地,在国际钻采装备市场形成较强的影响力,在军品应用中降低了生产成本并提高了战技指标,轴管在“两车”市场占有率一直保持在40%以上。(五)效益情况:采用新工艺所生产的螺杆钻具扶正器产品配套天津立林、德州联合、江钻股份等国内知名企业,经济效益显著。坯料经中频感应加热,能耗低,清洁无污染,无需多次加热和镦拔,节能降耗减排显著。模具润滑和降温采用自动喷淋,润滑剂和冷却水实现循环利用,有效降低了用水量和废水排放量,减少了环境污染。生产线易于实现自动化,工人从高温、振动、噪音的作业环境中解放出来,劳动强度降低,劳动环境得以改善,劳动生产率显著提高。
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