CN103447776A - 一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法 - Google Patents

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尚兴忠
周国辉
陈爱民
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Abstract

本发明公开了一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，加工工艺包括如下步骤：1）热轧管料；2）退火；3）酸洗、磷化、皂化；4）拉拔/冷轧；5）矫直；6）定长/镦粗；7）内孔喷砂并注胶成产品。本发明与现有技术相比较，具有如下优点：1.大大降低了定子壳体料的生产加工成本；2.生产加工效率大大提高，比现有的加工生产效率提高十倍以上。

Description

一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法
技术领域
本发明涉及螺杆钻具技术领域，具体涉及一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法。
背景技术
    定子壳体是螺杆钻具马达的主要零部件，其材料通常为42CrMoA（AISI4140）等合金钢,该产品在生产加工中的常规工艺为：用热轧一定长度的毛坯管料，中频炉调质后，然后进行车外圆、精镗内孔（或涨孔加工）、内孔喷砂、注胶后成产品。目前国内所有的螺杆钻具生产企业均采用此法进行加工。这种加工方式主要存在如下缺陷：1、生产加工效率低，每天仅加工2根左右，按5米/根计算，其加工效率为10米/天；2、加工成本太高：内孔镗孔、涨孔及外圆加工的市场价格为：240元/米，综合考虑一根定子壳体的加工价格约为1200元/根，根据目前市场上常用的φ95、φ120、φ172、φ185、φ197、φ203、φ216、φ244螺杆钻具定子规格的不同，加工费用略有不同。国内市场螺杆钻具年用量在25000～30000台左右，定子壳体的加工费用估计约为3000～3600万元左右。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法。
其技术方案是：一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，加工工艺包括如下步骤：1）热轧管料：在热轧机上对毛坯管料进行热轧处理；2）退火：将热轧处理后的管料放入0—10℃的冷水中，进行退火处理5—15分钟；3）酸洗、磷化、皂化：将退火处理后的管料放入弱酸溶液中酸洗10分钟，然后对其在80-90℃的磷化液中浸泡5—10分钟或在60-70℃的皂化液中浸泡15—20分钟；4）拉拔/冷轧：将酸洗、磷化、皂化后的管料进行拉拔或冷轧至所需直径；5）矫直：通过矫直机将拉拔或冷轧后的管料矫直到符合要求；6）定长/镦粗：将矫直后的管料按规定长度截取，并将其两端直接镦锻加粗成型定子壳体；7）内孔喷砂并注胶成产品：将成型的定子壳体的内孔喷砂后注胶成产品。
其中，所述弱酸溶液由浓硫酸与纯水按1:100—200的比例配置而成。所述磷化液为含磷酸锌30-40％和硝酸锌15-25％的水溶液。所述皂化液为含：石油磺酸钠30-40％、磷酸三钠15-20％、油酸钠3-4％及乳化剂1-3％的基础油溶液。
本发明与现有技术相比较，具有如下优点：1.大大降低了定子壳体料的生产加工成本；2.生产加工效率大大提高，比现有的加工生产效率提高十倍以上。
附图说明
图1是本发明一种实施例的工艺流程示意图；
图2是常规工艺流程示意图。
具体实施方式
参照图1—图2，一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，加工工艺包括如下步骤：1）热轧管料：在热轧机上对毛坯管料进行热轧处理；2）退火：将热轧处理后的管料放入0—10℃的冷水中，进行退火处理5—15分钟；3）酸洗、磷化、皂化：将退火处理后的管料放入弱酸溶液中酸洗10分钟，然后对其在80-90℃的磷化液中浸泡5—10分钟或在60-70℃的皂化液中浸泡15—20分钟；4）拉拔/冷轧：将酸洗、磷化、皂化后的管料进行拉拔或冷轧至所需直径；5）矫直：通过矫直机将拉拔或冷轧后的管料矫直到符合要求；6）定长/镦粗：将矫直后的管料按规定长度截取，并将其两端直接镦锻加粗成型定子壳体；7）内孔喷砂并注胶成产品：将成型的定子壳体的内孔喷砂后注胶成产品。其中，所述弱酸溶液由浓硫酸与纯水按1:100—200的比例配置而成。所述磷化液为含磷酸锌30-40％和硝酸锌15-25％的水溶液。所述皂化液为含：石油磺酸钠30-40％、磷酸三钠15-20％、油酸钠3-4％及乳化剂1-3％的基础油溶液。
本发明与现有技术相比较，具有如下优点：
1.大大降低了定子壳体料的生产加工成本，热轧42CrMo管料+热处理市场价格9800元/T，冷拔后的管料+热处理按10800元/T计算，以5LZ172定子壳体算，用热轧管料φ177×22一根用料454kg，材料费4449元/根，加工费1296元/根，产生铁屑104kg，价值208元/根，用热轧管料共计5537元，而用精拔管直接加工至成品尺寸φ172×φ138，用料350kg，材料费为3780元/根，不产生其它费用。 用冷拔管料比用热轧管料可节约1757元/根。涨孔加工的定子壳体料，用两端镦锻加工比涨孔加工工艺，可节约1500元/根；
2.生产加工效率大大提高。用冷拔管料，每班可加工30根，即生产效率是热轧管料的7.5倍，涨孔加工的定子壳体用镦锻工艺每班可实现60根的加工能力，比涨孔加工生产效率提高12倍。

Claims (4)

1.一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，其特征在于：加工工艺包括如下步骤：1）热轧管料：在热轧机上对毛坯管料进行热轧处理；2）退火：将热轧处理后的管料放入0—10℃的冷水中，进行退火处理5—15分钟；3）酸洗、磷化、皂化：将退火处理后的管料放入弱酸溶液中酸洗10分钟，然后对其在80-90℃的磷化液中浸泡5—10分钟或在60-70℃的皂化液中浸泡15—20分钟；4）拉拔/冷轧：将酸洗、磷化、皂化后的管料进行拉拔或冷轧至所需直径；5）矫直：通过矫直机将拉拔或冷轧后的管料矫直到符合要求；6）定长/镦粗：将矫直后的管料按规定长度截取，并将其两端直接镦锻加粗成型定子壳体；7）内孔喷砂并注胶成产品：将成型的定子壳体的内孔喷砂后注胶成产品。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，其特征在于：所述弱酸溶液由浓硫酸与纯水按1:100—200的比例配置而成。
3.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，其特征在于：所述磷化液为含磷酸锌30-40％和硝酸锌15-25％的水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具定子壳体降本增效的加工工艺方法，其特征在于：所述皂化液为含：石油磺酸钠30-40％、磷酸三钠15-20％、油酸钠3-4％及乳化剂1-3％的基础油溶液。
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