一種利于噴嘴加工效率的加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，包括以下步驟：A）毛坯鍛造；B）熱處理；C）機(jī)械加工；所述步驟C）位于步驟B）之前，所述步驟A）中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為875℃-1025℃，鍛造熱源采用反射爐；所述步驟B）包括淬火和淬火后的回火；還包括設(shè)置在步驟B）之后的機(jī)械精加工步驟D)。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)本工藝可通過(guò)選用成本低廉且便于得到的材料，通過(guò)合理的工藝得到滿足強(qiáng)度要求的噴嘴，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本工藝加工難度低，有利于提高噴嘴生產(chǎn)效率和減小噴嘴的生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種石油開采設(shè)備的加工工藝，特別是涉及一種利于噴嘴加工效率的 加工工藝。 -種利于噴嘴加工效率的加工工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 20世紀(jì)40年代末噴射鉆進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)是是有鉆進(jìn)技術(shù)的一場(chǎng)革命，使鉆進(jìn)速度 上了一個(gè)臺(tái)階。1949年美國(guó)首次在鉆頭體上試用小噴嘴，1955年在鉆頭設(shè)計(jì)時(shí)采用噴嘴組 合系統(tǒng)，從此，噴嘴式鉆頭水力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，人們認(rèn)識(shí)到鉆頭水力參數(shù)是影響機(jī)械鉆速的主 要因素：1973年美國(guó)Exxon公司試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)噴嘴壓降為104MPa時(shí)，連續(xù)性射流可以沖擊破 碎70%-80%所鉆巖石，機(jī)械鉆速提高2-3倍；20世紀(jì)80年代末，F(xiàn)low Drill公司研制的雙 通道管柱超高壓射流輔助鉆進(jìn)系統(tǒng)機(jī)械鉆速比常規(guī)鉆井提高1. 2-2. 1倍。由此可見，鉆井 用噴嘴在石油鉆探生產(chǎn)中對(duì)鉆井速度的影響發(fā)揮著不可替代的作用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中噴嘴的工作壓力均為高壓或超高壓，噴嘴的機(jī)械強(qiáng)度為影響噴嘴壽命 的直接因數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中噴嘴的機(jī)械強(qiáng)度除采用高強(qiáng)度材料作為保證外，噴嘴在加工制造 中合理的加工工藝也直接影響到最后產(chǎn)品的性能，進(jìn)一步優(yōu)化噴嘴的加工工藝有利于減小 石油開采設(shè)備的故障率、提高鉆探效率、減小鉆探成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中噴嘴的機(jī)械強(qiáng)度除采用高強(qiáng)度材料作為保證外， 噴嘴在加工制造中合理的加工工藝也直接影響到最后產(chǎn)品的性能，進(jìn)一步優(yōu)化噴嘴的加工 工藝有利于減小石油開采設(shè)備的故障率、提高鉆探效率、減小鉆探成本的問(wèn)題，本發(fā)明提供 了一種利于噴嘴加工效率的加工工藝。
[0005] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種利于噴嘴加工效率的加工工藝通過(guò)以下技術(shù)要 點(diǎn)來(lái)達(dá)到發(fā)明目的：一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，包括以下步驟： A) 毛坯鍛造； B) 熱處理； C) 機(jī)械加工； 所述步驟C)位于步驟B)之前，所述步驟C)包括在不同車床上順序進(jìn)行的機(jī)械粗加工、 機(jī)械半精加工，所述步驟A)中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為875°C -1025°C， 鍛造熱源采用反射爐；所述步驟B)包括淬火和淬火后的回火； 還包括設(shè)置在步驟B)之后的機(jī)械精加工步驟D)。
[0006] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案為： 所述步驟A)中在鍛造之前還包括毛坯預(yù)熱步驟，所述毛坯預(yù)熱步驟為將為室溫的毛坯 加熱至 200°C _350°C。
[0007] 所述步驟B)中淬火溫度范圍為820°C -850°c，淬火采用油冷的快速冷卻方式； 所述回火的火熱溫度范圍為570°C _600°C，且回火溫度保持時(shí)間不少于3小時(shí)，冷卻方 式為爐冷或沙冷。
[0008] 所述機(jī)械粗加工、機(jī)械半精加工均包夾具和刀具選擇，所述夾具為三抓自定心卡 盤，所述刀具為硬質(zhì)合金車刀和硬質(zhì)合金鏜刀。
[0009] 所述硬質(zhì)合金車刀為可換位車刀。
[0010] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)將噴嘴的材質(zhì)選取為45#鋼，并針對(duì)上述材料通過(guò)有限次試 驗(yàn)得到最佳的鍛造溫度范圍，使得本發(fā)明工藝可通過(guò)選用成本低廉且便于得到的材料，通 過(guò)合理的工藝得到滿足強(qiáng)度要求的噴嘴，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有利于減小噴嘴的生產(chǎn)成本。
[0011] 2、鍛造熱源采用反射爐的工藝設(shè)計(jì)，使得本發(fā)明提供的工藝路線便于得到金相組 織規(guī)則的噴嘴，相對(duì)于現(xiàn)有噴嘴加工路線，有利于噴嘴的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0012] 3、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用的熱處理后再進(jìn)行機(jī)械加工的制造工藝，本發(fā)明提供的 工藝將以上兩種工藝順序互換，而噴嘴最后的尺寸通過(guò)最終進(jìn)行的步驟D)得以保證，這樣， 消除了由于熱處理形成的噴嘴表面硬化層對(duì)機(jī)械加工效率的影響，同時(shí)，以上步驟B、）C)、 D)的工序安排，可減小在進(jìn)行步驟C)和D)時(shí)對(duì)噴嘴表面硬化層的剝離量，有利于噴嘴產(chǎn)品 的質(zhì)量。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下 實(shí)施例。
[0014] 實(shí)施例1 : 一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，包括以下步驟： A) 毛坯鍛造； B) 熱處理； C) 機(jī)械加工； 所述步驟C)位于步驟B)之前，所述步驟C)包括在不同車床上順序進(jìn)行的機(jī)械粗加工、 機(jī)械半精加工，所述步驟A)中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為875°C -1025°C， 鍛造熱源采用反射爐；所述步驟B)包括淬火和淬火后的回火； 還包括設(shè)置在步驟B)之后的機(jī)械精加工步驟D)。
[0015] 具體的，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)將噴嘴的材質(zhì)選取為45#鋼，并針對(duì)上述材料通過(guò) 有限次試驗(yàn)得到最佳的鍛造溫度范圍，使得本發(fā)明工藝可通過(guò)選用成本低廉且便于得到的 材料，通過(guò)合理的工藝得到滿足強(qiáng)度要求的噴嘴，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有利于減小噴嘴的生產(chǎn) 成本；鍛造熱源采用反射爐的工藝設(shè)計(jì)，使得本發(fā)明提供的工藝路線便于得到金相組織規(guī) 則的噴嘴，相對(duì)于現(xiàn)有噴嘴加工路線，有利于噴嘴的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0016] 為便于本發(fā)明工藝能夠高效的運(yùn)用于噴嘴的成批加工過(guò)程中，便于實(shí)現(xiàn)流水線生 產(chǎn)，以提高噴嘴的加工效率，本實(shí)施例中采用了步驟C)包括在不同車床上順序進(jìn)行的機(jī)械 粗加工、機(jī)械半精加工的工藝方案；相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用的熱處理后再進(jìn)行機(jī)械加工的 制造工藝，本發(fā)明提供的工藝將以上兩種工藝順序互換，而噴嘴最后的尺寸通過(guò)最終進(jìn)行 的步驟D)得以保證，這樣，消除了由于熱處理形成的噴嘴表面硬化層對(duì)機(jī)械加工效率的影 響，同時(shí)，以上步驟B、）C)、D)的工序安排，可減小在進(jìn)行步驟C)和D)時(shí)對(duì)噴嘴表面硬化
【權(quán)利要求】
1. 一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，包括以下步驟： A) 毛坯鍛造； B) 熱處理； C) 機(jī)械加工； 其特征在于，所述步驟C)位于步驟B)之前，所述步驟C)包括在不同車床上順序進(jìn)行 的機(jī)械粗加工、機(jī)械半精加工，所述步驟A)中，毛坯采用的材料為45#鋼，鍛造溫度范圍為 875°C -1025°C，鍛造熱源采用反射爐；所述步驟B)包括淬火和淬火后的回火； 還包括設(shè)置在步驟B)之后的機(jī)械精加工步驟D)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，其特征在于，所述步 驟A)中在鍛造之前還包括毛坯預(yù)熱步驟，所述毛坯預(yù)熱步驟為將為室溫的毛坯加熱至 20(TC -350。。。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，其特征在于，所述步驟 B)中淬火溫度范圍為820°C _850°C，淬火采用油冷的快速冷卻方式； 所述回火的火熱溫度范圍為570°C _600°C，且回火溫度保持時(shí)間不少于3小時(shí)，冷卻方 式為爐冷或沙冷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，其特征在于，所述機(jī)械 粗加工、機(jī)械半精加工均包夾具和刀具選擇，所述夾具為三抓自定心卡盤，所述刀具為硬質(zhì) 合金車刀和硬質(zhì)合金鏜刀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利于噴嘴加工效率的加工工藝，其特征在于，所述硬質(zhì) 合金車刀為可換位車刀。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104084767SQ201410302304
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】周斌 申請(qǐng)人:成都高普石油工程技術(shù)有限公司