CN1213599A - 泥浆泵复合缸套生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于石油钻井工程的泥浆泵复合缸套生产工艺。该工艺包括浇注复合套、保温退火、机加工、内孔中频淬火、切削加工、珩磨等工序实施步骤,突破了通常采用的镶装式制造复合缸套的工艺做法,在保证产品质量、性能的情况下缩减了近2/3的加工工序,并可节少30%的原材料、能源和40%的加工费用,使生产成本大幅度降低。利用该工艺可以大大提高生产效率,降低成本,获得可观的经济效益,宜于推广应用。
Description
本发明涉及一种用于石油钻井工程专用设备主要配件泥浆泵缸套的生产工艺。
泥浆泵缸套是石油钻井工程专用设备必不可少的主要配件，由于其工作环境恶劣，易磨损，因而用量大。为了满足工作需要，提高耐磨损性能，降低生产成本，近年来国内外研制、生产出由两种以上金属镶装到一起的复合缸套。目前，此种复合缸套的生产工艺主要是采用内、外套分别浇注、加工后，再热镶装到一起成为镶装式缸套。其缺点是整个生产工艺程序多而繁杂，需要耗费大量人力、物力、财力，且极易出现镶装开裂、脱套、卡套等不同类型的废品，因而成本仍然较高。
本发明的目的在于提供一种工序简单、易于实施、成本较低的泥浆泵复合缸套生产工艺。
本发明所提供的泥浆泵复合缸套生产工艺包括浇注复合套、保温退火、机加工、内孔中频淬火、切削加工、珩磨等工序，其实施、操作步骤及要点如下：
1、浇注复合套。利用两台中频感应电炉同时熔炼两种金属，在两台J513型无级调速卧式离心浇注机上进行浇注。浇注时，使用快速热电偶测温，外套浇注温度为1520-1550℃，内套浇注温度为1380--1420℃。离心机转速根据套类直径大小选择，浇注外套直径在240-300mm时转速为500-650转/分。当外套钢水浇注到3/4时，往钢水中加入300-500克含钙钠离子的界面保护剂，将外套浇完；间隔20-35秒后，将转速提高到820转/分再浇注第二层钢水；若为三金属复合套，则再间隔20-35秒后浇第三层钢水。此处，具体间隔时间根据模具温度进行调整、控制。
2、保温退火。全部钢水浇完10秒钟后，往铸模上浇水冷却，铸模转2分钟后停车、停水、出模。铸件出模后，立即放入保温灰中保温退火。
3、机加工。在C6163机床上粗车外圆，平两端面，再车内孔。
4、内孔中频淬火。利用一个160KW、8000HZ的中频电源和一台淬火机床实施。先将缸套预热到400-450℃左右，然后加大电流使缸套内表面达到淬火温度980±10℃，并以风冷或水冷作为淬火剂边加热边淬火，经2分钟左右即完成淬火工艺，淬火层硬度可达HRC60以上，深度达2mm以上。
5、切削加工。在C6163机床上精车外圆，平两端面，车倒角。
6、珩磨。在M4220珩磨机上磨削内孔直至达到技术要求。
本发明提供的泥浆泵复合缸套生产工艺突破了国内外镶装式制造复合缸套的通常做法，在保证产品质量、性能情况下，缩减了近2/3的加工工序，并可节省30％的原材料、能源和40％的加工费用，使生产成本大幅度降低。利用此种生产工艺可以大大提高生产效率，降低成本，获得可观的经济效益，宜于推广应用。
图1为本发明实施浇注复合套工序的示意图。图中，标号“1”为浇斗，“2”为浇模，“3”为挡板，“4”“5”分别为浇注的外套和内套，“6”为浇注机。
图2为本发明实施内孔中频淬火工序的示意图。图中，标号“7”为中频电源感应器，“8”为压板，“9”为扶正器，“10”为导磁体，“11”为感应圈，“12”为冷却剂，“13”为淬火机床机座，“4”、“5”分别为复合缸套的外套和内套。
Claims (1)
1、一种泥浆泵复合缸套生产工艺，其特征在于，该工艺包括浇注复合套、保温退火、机加工、内孔中频淬火、切削加工、珩磨等工序，其实施步骤如下：
(1)浇注复合套利用两台中频感应电炉同时熔炼两种金属，在两台无级调速卧式离心浇注机上进行浇注，外套浇注温度为1520-1550℃，内套浇注温度为1380-1420℃，离心机转速根据套类直径大小选择，在240-300mm转速为500-650转/分；当外套钢水浇注到3/4时，往钢水中加入300-500克含钙钠离子的界面保护剂，将外套浇完；间隔20-35秒后，将转速提高到820转/分再浇注第二层钢水；
(2)保温退火全部钢水浇完10秒钟后，往铸模上浇水冷却，铸模转2分钟后停车、停水、出模；铸件出模后，立即放入保温灰中保温退火；
(3)机加工在C6163机床上粗车外圆，平两端面，再车内孔；
(4)内孔中频淬火利用一个160KW、8000HZ的中频电源和一台淬火机实施，先将缸套预热到400-450℃左右，然后加大电流使缸套内表面达到淬火温度980±10℃，并以风冷或水冷作为淬火剂边加热边淬火，历时2分钟左右；
(5)切削加工在C6163机床上精车外圆，平两端面，车倒角；
(6)珩磨在M4220珩磨机上磨削内孔直至达到技术要求。
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