从钻铤事故谈钻铤螺纹的选型与加工

两起事故钻铤的断口均属钻铤连接螺纹处弯曲强度比不足引发的疲劳折断。通过对钻铤连接螺纹区域的工作应力定性分析，导出了内、外螺纹上各自的危险截面，提出了对钻铤平衡连接的理解。认为随意改变钻铤螺纹的规格和类型，不随钻铤外径磨损及时根据弯曲强度比减小钻铤螺纹的规格，是现场两种常见的因弯曲强度比不足导致钻铤早期疲劳失效的原因。经对数字型（NC）螺纹和正规型（REG）、贯眼型（FH）、内平型（IF）螺纹各自的应力集中系数Kf的比较，建议使用NC螺纹以降低应力集中，提高钻铤连接螺纹的疲劳寿命。还对影响Kf值的螺纹表面形状精度、粗糙度、表面组织进行了讨论，提出了提高螺纹表面质量的相应措施，以延长钻铤使用寿命。     

石油钻杆摩擦焊焊缝缺陷分析

石油钻杆摩擦焊焊接接头冲击韧性低的原因是焊后热处理金相组织不理想和焊缝区存在灰斑及FeS·MnS复合夹杂物缺陷。在试验基础上,对上述两种焊缝压缺陷的形貌、成因、危害及预防措施作了探讨。     

螺旋键的加工工艺

机械工程中需要一种两侧面为螺旋面,法向厚度一致的螺旋键(如图1所示),这种零件如用空心圆柱料在铣床上用立铣刀加工,由于螺旋键内、外螺旋角不同,导致加工好的螺旋健内厚外薄。将螺旋键的内外面展开,重叠在同一平面内,可以清楚地看出产生这一现象的原因(见图2),铣刀分别在A、B两点处对刀,上下螺旋面两次切成。螺旋键外面法向厚度为T,内面法向厚度为T′,显然T′>T。     

摩擦焊区焊热处理工艺研究

针对摩擦焊区焊后局部热处理工艺存在焊合面韧性低和热影响软化区强度低的问题,研究了摩擦焊区焊热处理工艺和设备。焊热处理工艺是利用摩擦焊的焊接热对焊区进行淬火,然后再进行局部回火的工艺,主要由一级摩擦→二级摩擦→顶锻→保压→冲切内飞边→淬火冷却→热处理回火等工序组成。与现有的焊后局部热处理工艺相比,省去了不完全退火和淬火两道工序,简化了生产过程,具有较好的经济效益。焊区的组织分析和性能检测表明,金相组织的多边化结构、碳化物的弥散分布和细化的亚晶粒,摩擦焊接接头强度和塑韧性均得到提高。     

石油钻杆摩擦焊初始状态特征探讨

对石油钻杆摩擦焊初始阶段焊接面状况、焊接热分布、摩擦系数等的变化作了定性分析。通过论述摩擦压力施加速度对焊接过程的影响,对摩擦焊初始阶段产生的异常振动及闷车故障原因作了分析,并提出了改进措施。     

石油钻杆摩擦焊焊缝中灰斑的成因及预防

摩擦焊缝中的灰斑,实质上是一层不与母材产生牢固结合的氧化膜,它会大幅度降低焊缝的机械性能。灰斑的生成与焊接总量,焊接振动,焊接端面锈蚀和顶锻压力施加情况有关。缩短焊接量、减少振动,焊前清洗端面以及适时适量施加顶锻力对预防和减少摩擦焊焊缝灰斑有良好效果。