Використання технології ESC для підвищення довговічності лез з твердосплавної різьби

Процес ESC (Edge and Surface Conditioning) – це процес покращення (пасивації) та полірування поверхні ріжучої кромки. Завдяки процесу ESC можна підвищити міцність кромки інструменту, покращити стан поверхневої напруги, знизити значення шорсткості поверхні, а довговічність інструменту в 1-4 рази.

Щорічне буріння нафти та виробництво сталевих труб у Китаї споживає понад 800 000 тонн, для обробки труб з нафтової сталі необхідно використовувати велику кількість різьбових лопатей (сто тисяч штук на рік), тому використання технології ESC для покращення якість і довговічність різьбових лез має значні економічні переваги.

1. Характеристики форми 1 різьбових лез. Цей папір є різновидом гребінчастого леза з трьома зубцями, що використовується для зовнішньої різьби масляного кожуха, а матеріал леза — цементований карбід YT715. На ріжучому краю кожного зуба леза вибирається 11 характерних точок A~q, де точка H представляє кінчик леза, точки A і Q представляють край кореня, а точки D і L представляють сторона краю. При великому збільшенні край клинка (тобто місце з’єднання передньої і задньої граней) є не простою лінією, а складною поверхнею.

Гострота краю позначається радіусом re. Лезо оброблено для формування гострої природної кромки, як показано на малюнку . Радіус краю форми зуба неоднорідний (re=0,002~0,018 мм).

Щоб підвищити надійність і стабільність ріжучого інструменту, точне хонінгування кромки за технологією ESC може підвищити міцність кромки (збільшити re), зменшити значення шорсткості поверхні (ra

2. Технологія ESC та метод вібраційного хонінгування Процес ESC (обробка кромки та зміцнення поверхні) за принципом можна розділити на механічні, хімічні, електрохімічні, абразивні, термічні, електромагнітні та інші технічні методи, такі як метод хонінгування щіткою, вібрація абразивний метод хонінгування, метод посилення піскоструминної обробки, метод високошвидкісного бомбардування частинками.

У цій статті для зміцнення крайової поверхні різьбового леза використовується метод вібраційного абразивного хонінгування, який характеризується меншими інвестиціями та меншою вартістю, а також може ефективно зменшити або усунути залишкове напруження на поверхні леза, таким чином збільшуючи довговічність леза. лезо. Традиційний вібраційний хонінговий верстат складається з вібраційного механізму (двигун, кулачок, пружина тощо) і робочого столу, абразиву з використанням частинок сину або оксиду алюмінію, леза та абразиву в коробці на верстаку, через лезо та абразивне тертя, удар для створення пасивація краю. Однак важко забезпечити рівномірний радіус ріжучої кромки, похибка радіусу вершини зуба та кореня зуба становить 0,02~0,09 мм, що впливає на якість обробки та ефективний термін служби різьбового леза.

У цій статті новий тип механічного вібраційного хонінгування використовується для заміни традиційного кулачкового і моторного механізму на новий тип вібраційного двигуна, абразив являє собою суміш наждаку і карбіду бору, а відносний рух між лезом і лопаткою. Абразив покращується завдяки використанню нового кріплення, так що радіус вершини зуба та радіус краю Похибка контролюється в межах 0,01 мм, тим самим покращуючи швидкість обробки різьби та ефективний термін служби леза.