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石油天然气行业的零部件通常都比较大,其直径往往达到2-3英尺(0.6-0.9m)以上。工件材料各不相同,从不锈钢、合金钢到镍基高温合金都有。
需要攻螺纹孔的零件包括:防井喷装置、圣诞树形叠加装配件、断裂阀、油管法兰、污泥泵组件、装配式阀帽、曲轴、升气管法兰、吸油管连接件等。
盲孔的攻丝加工
人们通常用机床刀具螺旋槽丝锥来加工石油天然气零件的螺纹孔,大多用于加工阀门上的盲孔。YG-1刀具公司销售与市场经理Al Zaitoon介绍说,“在石油天然气行业,有许多用螺纹与其他零部件连接在一起的井头零件。在生产中,钻探公司必须用各种阀门来控制天然气或石油的流速,而这些阀门上有许多用于连接各种零部件的法兰。”
但是,螺旋槽丝锥很难设计,因为它们必须包括排屑机构。攻丝时,去除切屑是一项挑战,因为切屑可能会粘附在丝锥上,造成丝锥折断,或导致对切屑的二次切削。
OSG公司设计主管Jeff Stephens说,“我们发现,在许多盲孔攻丝加工中,遇到的难题是,由于很长的切屑形成鸟巢状,缠绕在丝锥柄部,造成丝锥失效。而且,当丝锥在加工中反转时,有时会因为切屑损伤了螺旋槽而折断。”
螺旋槽丝锥向上排出切屑,在盲孔加工中,内冷却丝锥特别有效,因为冷却液有助于排屑—但仅此而已。
OSG公司已经开发出两种用于在油气零件上加工盲孔的丝锥:用于水平加工的Hy-Pro HXL丝锥和用于垂直加工的Hy-Pro VXL丝锥。
冷却液在航空零件加工中的角色正在经历着演变。 加工车间多年来的做法是:直接将冷却液喷向加工区域。然而现在,高压冷却技术可将冷却液精准地导向实际切削区,其优势已经彰显。令人振奋的是,随着很多现代化数控机床对冷却液容量的提升,以及与之配套的全新刀具概念的推出,这一新的技术已经可以广泛应用。
与众不同
如果要在现代加工中使冷却液有效的发挥作用并产生与众不同的效果,就需要配置高压喷射冷却,其流量必须足够大,喷射方向也要正确。 一条溪流一样的冷却液或使冷却液冲过加工区域的做法已经无法满足需求。
此外,合理运用高压冷却(HPC)会在以下方面产生显着效果:切屑成形、热量分布、切削刃上的工件材料的粘结性、表面完整性和刀具磨损。通过不断提升的生产效率和加工质量这些基本的加工因素,相应地提升了竞争力。