抽油桿接箍內螺紋的切削加工

王連杰 趙世龍 王曉東 李小軍

【摘要】本文介紹了抽油桿接箍內螺紋加工過程中，對切削設備、切屑絲錐和冷卻潤滑液的選擇。還介紹了切削加工的基本操作方法和抽油桿接箍底孔尺寸的確定。

【關鍵詞】 抽油桿接箍 螺紋 切削絲錐 冷卻潤滑液

抽油桿接箍是連接抽油桿的關鍵零件，材料為45#，調制處理HRA56～62，內螺紋牙型幾何尺寸要求較嚴。在國內擠壓有色金屬小螺紋孔和公制內螺紋曾經有過報道，也提出過計算擠壓前螺紋底徑的經驗公式。我們針對我廠所生產的幾種規(guī)格的抽油桿接箍，通過了現場工藝試驗，利用數學優(yōu)選法，優(yōu)選出了符合我廠設備狀況的工藝參數，供大家參考。1 切削加工原理

金屬切削加工，是指用刀具從工件表面按人們需要和預先設想，去除多余材料的過程。

2 切削設備的選擇

目前在國內，較為普遍的切削設備為車床和鉆床，但是，由于車床加工內螺紋的效率低下，不能形成批量生產，同時車床只適合加工小孔徑的內螺紋，而鉆床比較適合批量生產，排屑容易，生產效率高。因此，我廠選擇在ZQ5163A立式鉆床上進行內螺紋的切削加工。圖1a 改造前手 圖1b 改造后的

動卡盤 風動卡盤

3 切削加工操作方法

對于切削加工的操作方法有很多，我僅介紹我廠加工抽油桿接箍時的切削方法。我廠是將三爪卡盤固定在鉆床臺面上，將接箍夾緊進行切削，利用三爪卡盤自動定心來保證內螺紋的同心度。由于抽油桿接箍是批量生產，產量很大，利用卡盤扳手上卸接箍非常浪費時間，因此，我廠將三爪卡盤進行了改進，改為風壓卡盤，利用風壓來夾緊松卸卡盤，進而提高了接箍內螺紋的加工的效率。見圖1。

4 切削絲錐的選擇

螺紋加工的質量直接影響抽油桿井下工作時間的長短，因此，接箍內螺紋的加工是接箍加工非常重要的一個環(huán)節(jié)。而接箍內螺紋是由切削絲錐來完成的，因此，切削絲錐質量的好壞是非常重要的。對于切削絲錐的選擇，我廠主要從切削絲錐的切削角度、切削絲錐外徑、切削絲錐的公差帶、螺紋底孔直徑等幾個方面來考慮，我們選擇的是哈爾濱生產的切削絲錐。見圖2

6 切削速度的確定

切削鋼件材料時，切削速度不易過快，切削速度過快，由于摩擦產生的熱量會使絲錐過早磨損，嚴重影響絲錐地使用壽命，同時還會降低螺紋的精度。通過試驗，我們選擇的轉速為22rpm左右。

7 冷卻潤滑液的選擇

冷卻潤滑液在金屬切削過程中不僅起到冷卻、清洗和防銹作用，更重要的是在切削過程中，在金屬表面形成潤滑膜，減小切削力，減少刀具和切屑的粘結，摩擦和功率消耗，降低刀具磨損，減少工件變形，起到潤滑作用。我廠在試驗過程中，分別選擇了機油、菜油、煤油+石蠟，進行了切削試驗，通過對絲錐壽命、工作效率、產品合格率等多項指標的評定，最終我們選定了煤油+石蠟為切削冷卻潤滑液，其能有效降低切削時的工作扭矩，控制絲錐前刀面切削瘤的產生，同時螺紋的表面粗糙度和尺寸精度也很好。

8 切削絲錐的刃磨

絲錐刃口磨損后，為了使絲錐充分利用，應及時對絲錐進行刃磨，方法如下：先對磨損后的刃口修快，然后磨長切削部分至5至7牙，使切削部分的傾斜角度減小，增加了切削刃數，減小了每個刃的切削量，并將切削刃磨出后角，這樣延長了絲錐的壽命，提高了工作效率。

通過以上試驗確定各個參數后，我廠的抽油桿接箍已形成批量生產，一只絲錐地壽命由原來的平均切削800件上升到平均1400件以上。另外，我廠在其他參數不變得情況下，工作時改為兩只切削絲錐交替使用，在一只絲錐發(fā)熱嚴重時就換下一個，以便使其冷卻，這樣往復循環(huán)，目前平均2只絲錐能切削2400件以上，產品合格率達98%以上，同時效率也有了較大提高。

以上選定的工藝參數僅適合我廠抽油桿接箍內螺紋加工，對于其他廠，還要根據各個廠的設備狀況，人員素質和材料機械性進行適當調整。

參考文獻

[1] 計志孝，等.螺紋加工新工藝[M].北京：兵

器工業(yè)出版社，1998