CN106270331A - 一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，具体按照以下步骤实施:步骤1、锻前准备；步骤2、锻造：主要包括下料、坯料出炉、用三角铁分料压痕，保证台阶垂直无斜度；拍扁头部，保证厚度尺寸；尾部锻造成活，符合锻件尺寸；夹持尾部一端，滚圆锻造头部：沿逆时针方向逐渐转动锻件，每次转动约15度，依次锻出圆弧，锻平圆弧上下平面，为保证锻出头部凸台部分尺寸，滚圆时顶部锻造多留5mm；锻出头部凸台，加热头部到锻造温度，尾部不需要加热，以防止变形；冷却时采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm；步骤3、修正；步骤4、冷却出炉，本发明解决了现有技术中存在的锁舌体锻造加工余量大，锻造流线不完整，整体质量不佳，质量无法得到提升的问题。

Description

一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法

技术领域

本发明属于机械设备制备技术领域，具体涉及一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法。

背景技术

吊卡锁舌体的形状如图1，吊卡锁舌体锻造是一个新课题。它的形状为一端方形，另一端为圆形(圆形轴线与整体中线垂直)并带一个小橛子，中间为偏心呈不对称方形。产品质量要求高，锻造难度大。以往的锁舌体锻造是整体锻造为方块。加工余量大，锻造流线不完整，整体质量不佳，质量无法得到提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，解决了现有技术中存在的锁舌体锻造加工余量大，锻造流线不完整，整体质量不佳，质量无法得到提升的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，具体按照以下步骤实施:

步骤1、锻前准备；

步骤2、锻造；

步骤3、修正；

步骤4、冷却出炉。

本发明的特点还在于，

步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤(1.1)、编制锻件图：根据零件形状，锻件接近零件形状，加放余量和公差，头部凸台加大余量和公差，以确保各部分加工余量；

步骤(1.2)、计算锻件重量、下料重量：根据锻件图计算锻件重量，锻件重量＝锻件密度*锻件体积，此处还要考虑锻件的圆角；

步骤(1.3)、下料规格的选取：根据法兰盘尺寸在保证锻出的情况下，考虑锻造比的要求并结合现有料的情况，下料规格选取为此时锻造比为1.5；

步骤(1.4)、锻造设备、加热设备、锻造温度选取：选取750公斤锻锤，加热设备选取燃气室式炉，始锻温度：1180℃，终锻温度：850℃；

步骤(1.5)、锻造火次、锻后冷却选择：选取锻造火次为3火次，锻后冷却采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm，如果原材料形式采用钢锭，就必须进行锻后控制冷却，具体为去氢处理。

步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤(2.1)、下料：锯床锯切下料高温入炉，加热到1180℃保温2小时，然后出炉进行锻造，当温度低于终锻温度850℃时，必须停锻，入炉重新加热然后出炉进行锻造；

步骤(2.2)、坯料出炉，垂直置于下砧，轻镦一下，使氧化皮脱落，沿轴线方向拔长锻方202×153×60；

步骤(2.3)、用三角铁分料压痕，保证台阶垂直无斜度；

步骤(2.4)、拍扁头部，保证厚度尺寸；

步骤(2.5)、尾部锻造成活，符合锻件尺寸；

步骤(2.6)、夹持尾部一端，滚圆锻造头部：沿逆时针方向逐渐转动锻件，每次转动约15度，依次锻出圆弧，锻平圆弧上下平面，为保证锻出头部凸台部分尺寸，滚圆时顶部锻造多留5mm；

步骤(2.7)、锻出头部凸台，加热头部到锻造温度，尾部不需要加热，以防止变形。

步骤4冷却时采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm。

本发明的有益效果是，一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，吊卡锁舌体的锻造过程满足了吊卡锁舌体的质量要求；所制备的吊卡锁舌体，锻件沿成品外形成形，能够保持锻件的完整流线，其力学性能指标优于方块进行机械加工件。

附图说明

图1是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻锻件示意图；

图2是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第一步锻方图；

图3是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第二步分料过程图；

图4是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第三步右端拍扁示意图；

图5是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第四步左端成形示意图；

图6是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第五步右端滚圆成形示意图；

图7是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第五步右端滚圆成形过程示意图；

图8是本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法中吊卡锁舌体的自由锻工步第六步右端滚圆成形过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

石油钻采用吊卡锁舌体所用材料为20SiMo2MoVA。

由于锻件形状复杂，整体锻造难度大。根据本体的零件特点，分析成形的可能性。

本发明一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，具体按照以下步骤实施:

步骤1、锻前准备，步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤(1.1)、编制锻件图：根据零件形状，锻件接近零件形状，加放余量和公差，头部凸台加大余量和公差，以确保各部分加工余量；

步骤(1.2)、计算锻件重量、下料重量：根据锻件图计算锻件重量，锻件重量＝锻件密度*锻件体积，此处还要考虑锻件的圆角；

步骤(1.3)、下料规格的选取：根据法兰盘尺寸在保证锻出的情况下，考虑锻造比的要求并结合现有料的情况，下料规格选取为此时锻造比为1.5；

步骤(1.4)、锻造设备、加热设备、锻造温度选取：选取750公斤锻锤，加热设备选取燃气室式炉，始锻温度：1180℃，终锻温度：850℃；

步骤(1.5)、锻造火次、锻后冷却选择：选取锻造火次为3火次，锻后冷却采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm，如果原材料形式采用钢锭，就必须进行锻后控制冷却，具体为去氢处理；

步骤2、锻造，具体按照以下步骤实施：

步骤(2.1)、下料：锯床锯切下料高温入炉，加热到1180℃保温2小时，然后出炉进行锻造，当温度低于终锻温度850℃时，必须停锻，入炉重新加热然后出炉进行锻造；

步骤(2.2)、坯料出炉，垂直置于下砧，轻镦一下，使氧化皮脱落，沿轴线方向拔长锻方202×153×60，如图2所示；

步骤(2.3)、用三角铁分料压痕，如图3所示，保证台阶垂直无斜度；

步骤(2.4)、拍扁头部，如图4所示，保证厚度尺寸；

步骤(2.5)、尾部锻造成活，如图5所示，符合锻件尺寸；

步骤(2.6)、夹持尾部一端，滚圆锻造头部：如图6、图7所示，沿逆时针方向逐渐转动锻件，每次转动约15度，依次锻出圆弧，锻平圆弧上下平面，为保证锻出头部凸台部分尺寸，滚圆时顶部锻造多留5mm；

步骤(2.7)、锻出头部凸台，如图8所示，加热头部到锻造温度，尾部不需要加热，以防止变形；

步骤3、修正，各部分尺寸的修正如图1所示；

步骤4、冷却出炉，冷却时采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm。

利用一些简单的工具，采用独特的工艺方法进行锻造加工，所制备的吊卡锁舌体，锻件沿成品外形成形，能够保持锻件的完整流线，其力学性能指标优于方块进行机械加工件，在提高质量的前提下节省原材料，降低生产成本。

Claims (4)

1.一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施:

步骤1、锻前准备；

步骤2、锻造；

步骤3、修正；

步骤4、冷却出炉。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤(1.1)、编制锻件图：根据零件形状，锻件接近零件形状，加放余量和公差，头部凸台加大余量和公差，以确保各部分加工余量；

步骤(1.2)、计算锻件重量、下料重量：根据锻件图计算锻件重量，锻件重量＝锻件密度*锻件体积，此处还要考虑锻件的圆角；

步骤(1.3)、下料规格的选取：根据法兰盘尺寸在保证锻出的情况下，考虑锻造比的要求并结合现有料的情况，下料规格选取为此时锻造比为1.5；

步骤(1.4)、锻造设备、加热设备、锻造温度选取：选取750公斤锻锤，加热设备选取燃气室式炉，始锻温度：1180℃，终锻温度：850℃；

步骤(1.5)、锻造火次、锻后冷却选择：选取锻造火次为3火次，锻后冷却采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm，如果原材料形式采用钢锭，就必须进行锻后控制冷却，具体为去氢处理。

3.根据权利要求1所述的一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤(2.1)、下料：锯床锯切下料高温入炉，加热到1180℃保温2小时，然后出炉进行锻造，当温度低于终锻温度850℃时，必须停锻，入炉重新加热然后出炉进行锻造；

步骤(2.2)、坯料出炉，垂直置于下砧，轻镦一下，使氧化皮脱落，沿轴线方向拔长锻方202×153×60；

步骤(2.3)、用三角铁分料压痕，保证台阶垂直无斜度；

步骤(2.4)、拍扁头部，保证厚度尺寸；

步骤(2.5)、尾部锻造成活，符合锻件尺寸；

步骤(2.6)、夹持尾部一端，滚圆锻造头部：沿逆时针方向逐渐转动锻件，每次转动约15度，依次锻出圆弧，锻平圆弧上下平面，为保证锻出头部凸台部分尺寸，滚圆时顶部锻造多留5mm；

步骤(2.7)、锻出头部凸台，加热头部到锻造温度，尾部不需要加热，以防止变形。

4.根据权利要求1所述的一种石油钻采用锁舌体的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤4冷却时采用灰沙冷，覆盖厚度大于80mm。