解決測(cè)井儀器中難加工工件的加工工藝問(wèn)題

【摘要】隨著石油工業(yè)的發(fā)展，和石油開(kāi)采的需要，鉆垂直井、定向斜井、定向水平井等技術(shù)得到了應(yīng)用，從而測(cè)井技術(shù)也相應(yīng)同步發(fā)展，測(cè)井使用的下井儀器和配套工具的品種不斷增多，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。測(cè)井儀器外殼大多都用鈦合金（Tc4-Tc7）和不銹鋼（0鉻17鎳4銅4鈮）材料制成，不但切削難度大，而且工件結(jié)構(gòu)特殊，為解決這一加工問(wèn)題，運(yùn)用多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)專用工裝，加工出合格的產(chǎn)品。

【關(guān)鍵詞】測(cè)井儀器；外殼加工；加工工藝

一、測(cè)井儀器外殼的加工

測(cè)井儀器外殼大多都用鈦合金（Tc4-Tc7）和不銹鋼（0鉻17鎳4銅4鈮）材料制成，不但切削難度大，而且工件結(jié)構(gòu)特殊，尤其是我下面介紹的這個(gè)工件：（見(jiàn)圖1）

總長(zhǎng)度1663.5毫米，除了外形與兩端的φ92偏心18.5毫米外，φ40的通孔與兩端的φ92偏心4.5毫米。為保證一次成功，我采用了以下加工方法和工藝步驟；首先把Φ140毫米的棒材直接加工成Φ135毫米，不留精車余量，總長(zhǎng)度加工到1664毫米，留0.5毫米的留量，待精車兩端內(nèi)孔、螺紋和外徑Φ92時(shí)各平掉0.25毫米。

在兩個(gè)端面上分別劃出偏心孔和偏心外形，R90、Φ92、Φ70.10+0.06、Φ40的位置線，然后用前后兩個(gè)四爪卡盤，找出兩端平面R90的中心點(diǎn)，鉆兩端面頂尖孔，用主軸頂尖和尾座頂尖裝夾工件，在用四爪卡盤固定一端，加工R90的外徑。

用前后兩個(gè)四爪卡盤固定，前后找正Φ40孔線中心，用39的鉆頭，鉆長(zhǎng)孔深度過(guò)半。然后用同樣的方法從另一端將深孔鉆通，在直接用自制拉刀（銑刀改制）正車反拉一次成型，車制內(nèi)螺紋42×1.5，然后分別調(diào)頭前后找正，車Φ92、Φ70.10+0.06密封面及螺紋。

二、普通車床鉆、鏜、磨深孔的加工方法：（見(jiàn)圖2）

測(cè)井儀器外殼是鈦合金（Tc6）和不銹鋼（0鉻17鎳4銅4鈮）材料制成，加工件的尺寸精度和表面精度要求較高，加工難度大，該儀器外殼《如圖2》外徑為φ86毫米 ，內(nèi)孔為Φ67+0.2毫米，長(zhǎng)度是1831.5毫米。是用φ90×1840毫米長(zhǎng)的棒材加工而成。因?yàn)橥鈴郊庸び嗔啃。庸で氨仨毎寻袅闲Ｖ焙蟠周囍力?7，留1毫米的精車余量。然后加工φ67孔，具體加工方法和步驟：（1）分別從兩端鉆加工Φ50通孔，然后鏜孔。

為保證磨孔前的鏜孔精度，我自制了帶扶正器的鏜刀桿，鏜孔時(shí)首先用前后四爪卡盤把工件找正并加緊，然后把工件一端內(nèi)孔車成Φ60，深200毫米。把鏜刀裝在帶扶正器的刀桿前端，即可進(jìn)行粗鏜孔加工，然后在把孔徑車成φ66.7，深200毫米。和剛才同樣的方法進(jìn)行精鏜孔。因?yàn)閺膬啥算@的底孔對(duì)接處有偏差，所以刀桿裝有扶正器，能剛度克服吃刀量不均的問(wèn)題，又可以相對(duì)加大吃刀深度，能提高孔徑的精度，給下一步磨孔奠定了基礎(chǔ)。由于工件較長(zhǎng)，在車床上磨內(nèi)孔有一定難度，我設(shè)計(jì)并自制了專用磨頭，經(jīng)使用一次成功。磨后的尺寸精度和表面精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，解決了在普通車床上磨深孔的難題。

三、水平井爬行器的加工方法

隨著石油工業(yè)的發(fā)展，和石油開(kāi)采的需要，鉆垂直井、定向斜井、定向水平井等技術(shù)得到了應(yīng)用，從而測(cè)井技術(shù)也相應(yīng)同步發(fā)展，測(cè)井使用的下井儀器和配套工具的品種不斷增多，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。下面我要介紹的就是測(cè)水平井過(guò)程中，使用的一種連接儀器的接頭，（叫爬行器）由于這種接頭使用相對(duì)較少，所以加工量就少，沒(méi)有了加工批量，也就沒(méi)有制作加工時(shí)專用夾具的必要，因此在車制該工件時(shí)，我采用了單件劃線加工的方法，合理安排工藝，保證了加工質(zhì)量。（見(jiàn)圖3）

具體方法如下：

（1）先加工成φ115長(zhǎng)290毫米的毛坯，然后一次性劃出兩端的頂尖孔及其它車偏心使用的找正線，用兩個(gè)頂尖和雞心卡裝夾固定，車出55毫米寬直徑φ89部分，并控制好兩端的余量。

（2）分別用四爪卡盤裝夾按線找正，按圖紙要求車制兩端的外圓和內(nèi)孔，這種方法省去了制作專用夾具的過(guò)程，降低了成本。（見(jiàn)圖4）