不同润滑条件对切削加工性能的影响

切削液在金属切削加工过程中起着非常重要的作用,合理地选择切削液可以有效地提高生产效率,降低生产成本。文章通过测量车削加工过程中切削力、刀具磨损及工件加工表面粗糙度等参数的变化,考察3种切削条件,包括干切削、1#润滑油润滑及2#润滑油润滑条件下对车削加工性能的影响。结果表明,含有油性剂和含氯极压剂的切削油可以有效地降低切削力、降低后刀面的磨损、提高工件的表面加工精度。     

螺杆钻具转子的旋风式数控铣削技术

螺杆钻具转子螺旋曲面的旋风式数控铣削技术核心是刀具轨迹沿工件的圆周方向走刀 ,依次铣削每个截面 ;旋风式铣刀切削刃的切削进给方向与铣刀刀杆的方向基本相同 ;铣刀切削刃沿转子径向切入工件 ;铣刀盘的回转方向与理论曲面的最大曲率半径方向基本一致。实际应用表明 ,这种铣削技术不仅表面成形精度高 ,而且铣刀切削刃在工件表面上的扫描面积大 ,在相同表面粗糙度要求的条件下 ,可减少刀具切削行程数的 1 8%～ 2 7%,缩短加工时间 2 0 %～ 2 2 %。这项铣削技术也适用于各种复杂轴类形体以及三维自由曲面的加工。     

水基切削液泡沫影响因素及解决方案

水基切削液可减少刀具和工件间的摩擦,带走切削热量,提高刀具的耐用度以及工件的表面光洁度,是金属加工中不可缺少的润滑辅助材料.但是水基切削液的泡沫增加了刀具和工件间的摩擦,也无法及时带走切削热,加剧了刀具的热磨损,降低了刀具的使用寿命,也直接影响到工件的加工精度和表面光洁度,因此消泡性能是衡量水基切削液优劣的重要指标之一...     

不同体系金属加工液表面性能研究

研究了油基金属加工液的运动黏度及水基金属加工液的表面张力变化对产品沉降性能和浸润性能的影响。结果表明,低黏度油基金属加工液浸润性能优于高黏度油基金属加工液,有利于金属碎屑的沉降;含有表面活性剂的乳化型金属加工液、微乳型金属加工液的沉降性能、浸润性能大幅提高。     

用高速钢刀具精加工中硬材料螺纹

在普通车床上用硬质合金刀具加工中硬材料螺纹，当切削力较大，同时车床的系统刚性不足而产生振动时，不仅使螺纹表面产生明显的波纹，而且切削量的大小对螺纹表面粗糙度影响较小。为减小切削力，相对提高车床系统刚性，可采用高速钢刀具以低切削速度、小切削量精加工中硬材料螺纹，达到提高螺纹表面质量的目的。切削速度越低、切削量越小，螺纹表面质量越好。     

螺旋曲面的5轴旋风式逼近铣削技术

针对螺旋曲面的快速精确成形问题,运用微分几何的法曲率原理,提出了旋风式等法曲率逼近铣削新模型。该新模型能有效地增加旋风式铣刀的切削量,提高生产效率,其技术核心是实时调整旋风式铣刀的切削进给方向,使铣刀切削刃的回转面对被加工曲面形成等法曲率的贴近包络,以极大地提高切触点处刀具在工件表面上的材料切削量。应用表明,新模型在5个坐标轴的协调动作下所获得的自由曲面成形精度高,加工质量好;在相同表面粗糙度要求的条件下,可显著缩短加工时间。     

金属加工油:创新争先,服务制胜

金属加工油(液)是根据金属加工工艺过程的特点和要求,在加工过程中使用的润滑材料或工作介质.金属加工油(液)主要分为四大类,即切削油(液)、成型油(液)、防锈油和热处理油.金属加工油产品的质量和性能,对保证工件质量、提高加工效率具有极为重要的意义,同时,快捷、高效的技术服务,对于解决产品在现场应用时出现的技术问题,也必不...     

水基金属加工液用消泡剂的实验室及现场效果评价

近年来水基金属加工液迅速发展、用量增大,由此产生的泡沫问题尤其突出。文章就水基金属加工液的特点,详细阐述了该行业对消泡剂性能的特殊要求及其选择方法;通过一系列的实验方法,对一种金属加工液专用消泡剂XP-5025的消抑泡性能、相容性、稳定性及现场应用效果进行了评价,结果表明,XP-5025具有良好的消抑泡性能、相容性、稳定性,适合在水基金属加工液中使用。     

利用模糊层次分析方法研究绿色切削液配方优选

文章研究了如何对金属加工液配方进行优选,可采用模糊层次分析法对金属加工液配方方案进行多目标优选。解决了金属加工用油性能要求多、配方选择难的问题。通过实例证明,利用数字模糊层次分析法对于金属加工液优选配方不仅是有效的,而且是非常直观的,加快了研制进程,缩短了研制时间。     

旋切式PDC钻头切削结构设计研究

旋切式PDC钻头能很好地适应深部高塑性地层。为了研究旋切式PDC钻头的切削性能,基于试验和仿真方法,通过旋切式PDC钻头单齿破岩试验,分析了单齿切削过程中切削深度、切削角度和切削速度对切削力的影响,并通过数值仿真对单齿破岩试验所得结果进行验证,通过仿真分析了齿间距和齿形(锥形齿和圆柱形齿)对切削力的影响。分析结果表明:锥形齿最佳切削角度为20°,切削力和轴向力会随着切削深度的增大而变大;随着齿间距的增大,两齿之间的相互作用会减弱,切削力会逐渐与单齿破岩切削力相同,切削比功的变化规律与切削力的变化规律相同;锥形齿的切削力小于圆柱形齿的切削力,在切削过程中更易破岩。所得结果对旋切式PDC钻头切削齿的设计有一定的指导意义。     

用氮化硅陶瓷刀具车削与铣削堆(喷)焊镍基合金

堆(喷)焊镍基合金具有较高的硬度和高温强度,且喷焊表面高低不平,切削加工十分困难。氮化硅陶瓷具有较高的强度、断裂韧性和高温硬度,是切削堆(喷)焊镍基合金最合适的刀具材料。国产氮化硅陶瓷刀片的车削试验表明,选择合适的刀具几何尺寸和切削用量,其切削速度可比普通硬质合金刀具提高1～2倍,刀具耐用度可提高45倍,与进口陶瓷刀具的性能十分接近。铣削试验表明,通过合理选择刀具前角和切削速度,采用不对称铣削方法,可以很好地解决刀具易崩刃的技术关键。工厂实际铣削阀板表明,采用氮化硅陶瓷刀片铣削与原来应用金刚石砂轮磨削相比,加工效率可提高2倍,经济效益非常显著。     

环境友好型切削液的研制

切削液的安全性和对环境的影响日益成为关注的焦点。从基础油和添加剂两方面综述了环境友好型切削液的研究现状和发展趋势。研制了一种环境友好型切削液,按CEC-L-33-A-93方法进行测试,其生物降解率超过80%。使用该切削液每吨可节约800元～1000元人民币的废液处理费用。     

环境友好水基电火花线切割金属加工液的研制

根据电火花线切割工作液的性能要求及现行油品存在的缺陷，研制开发了新型环境友好水基工作液，实验室评定证明研制液具有良好的理化性能，工业试验表明研制液具有满意的工作效果，且符合环保要求，毒性试验符合要求。     

永久式封隔器磨鞋刀具结构优化及现场试验

普光气田根据井身结构、产出流体性质和生产需要,采用永久式封隔器完井管柱。完井封隔器采用In-conel718材料,该材料较难磨铣。2017年,自主研发的高效磨鞋在普光D405-3井开展永久式封隔器磨铣试验,累计磨铣24 h,累计进尺0.73 m。为了提高永久式封隔器的磨铣效率,通过有限元模拟与室内评价结合的方法对磨鞋结构进行优化;应用ABAQUS软件建立刀具二维模型,模拟计算了5种不同角度刀具在切削时的受力状况,得出了切削前角与切削受力的变化规律。根据模拟结果,试制了3种不同角度刀具的磨鞋进行室内磨铣性能评价,刀具前角为5°的磨铣工具磨铣速率较高、磨铣碎屑易返排。优化改进后的磨鞋在普光某井进行封隔器磨铣现场试验,试验结果表明,磨铣5.5 h,累计进尺0.857 m,磨铣效率从0.043 m/h提高至0.385 m/h,为套铣打捞永久式封隔器奠定了基础     

模块式铣边机刀盘的研制与应用

介绍了螺旋埋孤焊管生产线铣边机的结构及工作原理,针对铣边机模块式工况和铣边机整体式刀盘存在的问题,研制了一种模块式铣边机刀盘.该刀盘采用分体式设计,避免了钢带边缘直接损伤整个刀盘,与传统的整体式铣刀盘相比,提高了钢带铣削加工质量和生产效率,降低了刀盘消耗成本,减少了操作人员的劳动强度和安全风险,具有推广运用价值.     

集中冷却液系统切削液的选用、管理与维护

文章系统地介绍了金属加工用切削液的分类、特点及使用范围;并针对切削液的不同特点详细介绍了其在目前机械加工行业中选用原则,尤其是在汽车、制冷行业使用大型集中冷却液系统的切削液的选择;切削液能否正常的使用,系统初装中的设备、水质、稀释液配制的起着重要的作用,错误的操作有可能造成切削液不可弥补的损伤;日常管理与维护是此后切削液性能与使用寿命的又一个保证,对于大型集中冷却液系统切削液的管理与维护做了详细的阐述,包括主要监测指标滴定浓度与折光浓度的差异,硬度的控制范围,细菌的检测,电导率及防锈性能的要求等等。     

PDC钻头单齿重叠切削特性试验研究

为了更加深入的研究PDC齿切削已受损岩石的破岩规律,利用室内PDC单齿破岩试验的方法,对常规PDC齿和锥形PDC齿进行单齿重叠切削岩石对比试验,研究2种齿形重叠切削岩石后的力响应与破岩比功变化规律。研究结果表明:随着重叠切削进行,常规PDC齿与锥形PDC齿受力均增加,平均增加79.75%与36.5%。常规PDC齿的破岩比功总体呈下降趋势,平均下降20.5%,下降幅度随切削深度增加而减小。锥形PDC齿的破岩比功在重叠切削中总体呈上升趋势,平均上升19.9%,上升幅度随切削深度增加而增大。试验结果可为PDC钻头的布齿结构设计提供指导。     

PDC钻头切削齿受力模拟实验装置研究

针对原有PDC钻头单齿受力实验装置的不足,研究设计了PDC钻头切削齿受力模拟实验装置。设计的实验装置可以模拟PDC钻头三齿组合状态下的切削齿受力;通过调节装置可以模拟PDC钻头不同冠部形状、布齿密度、复合片大小等几何参数;设计的三轴测力传感器可以测量相互垂直且相互不受影响的3个力(轴向力、侧向力、切削力)。实验装置灵敏度高,整体性能可靠,获得的实验数据准确有效,对PDC钻头参数优化设计具有十分重要的意义。     

颗粒等效直径对岩屑迟到时间的影响和校正

岩屑的迟到时间受诸多因素的影响，传统的理论计算方法很难与实际结果相符，而实物测量受到钻井工况条件的限制很少实施。针对上述问题提出了岩屑等效直径的概念及迟到时间的校正方法。认为影响岩屑迟到时间的因素有井眼环形空间体积、钻井液排量、钻井液性能（密度、黏度）、钻井液流态、岩屑颗粒等效直径、岩屑颗粒形状等，其中岩屑颗粒等效直径的影响是显著的。简介了岩屑下滑速度的计算及滞后时间计算方法以及理论依据，简介了岩屑等效直径的取值方法。通过实例，分析论证了可以用岩屑等效直径计算下滑速度，对岩屑迟到时间进行精确校正。另外此方法可以编程纳入综合录井实时采集软件，实现在线测量，获得及时报警，在岩屑举升效率小于0．5时向工程预警，避免出现沉砂卡钻事故的发生，从而扩展录井工程预报的业务范围。     

NEM-8型高效磨鞋的研制

普通磨鞋磨削效率低 ,难以满足钻井的需要 ,从布齿方式、水力结构设计、切削元件选择、焊接工艺四方面对普通磨鞋进行了优化 ,并研制了 NEM- 8型高效磨鞋。介绍了该磨鞋的结构特点、工作原理、布齿方式、切削元件材料的选择、几何形状的确定、焊接工艺及现场应用情况。与普通磨鞋相比 ,该磨鞋磨削速度快、使用寿命长 ,对降低钻井成本具有积极意义