抽油杆接箍内螺纹的切削加工

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【摘要】本文介绍了抽油杆接箍内螺纹加工过程中，对切削设备、切屑丝锥和冷却液的选择。还介绍了切削加工的基本操作方法和抽油杆接箍底孔尺寸的确定。

【关键词】 抽油杆接箍 螺纹 切削丝锥 冷却液

抽油杆接箍是连接抽油杆的关键零件，材料为45#，调制处理HRA56～62，内螺纹牙型几何尺寸要求较严。在国内挤压有色金属小螺纹孔和公制内螺纹曾经有过报道，也提出过计算挤压前螺纹底径的经验公式。我们针对我厂所生产的几种规格的抽油杆接箍，通过了现场工艺试验，利用数学优选法，优选出了符合我厂设备状况的工艺参数，供大家参考。1 切削加工原理

金属切削加工，是指用刀具从工件表面按人们需要和预先设想，去除多余材料的过程。

2 切削设备的选择

目前在国内，较为普遍的切削设备为车床和钻床，但是，由于车床加工内螺纹的效率低下，不能形成批量生产，同时车床只适合加工小孔径的内螺纹，而钻床比较适合批量生产，排屑容易，生产效率高。因此，我厂选择在ZQ5163A立式钻床上进行内螺纹的切削加工。图1a 改造前手 图1b 改造后的

动卡盘 风动卡盘

3 切削加工操作方法

对于切削加工的操作方法有很多，我仅介绍我厂加工抽油杆接箍时的切削方法。我厂是将三爪卡盘固定在钻床台面上，将接箍夹紧进行切削，利用三爪卡盘自动定心来保证内螺纹的同心度。由于抽油杆接箍是批量生产，产量很大，利用卡盘扳手上卸接箍非常浪费时间，因此，我厂将三爪卡盘进行了改进，改为风压卡盘，利用风压来夹紧松卸卡盘，进而提高了接箍内螺纹的加工的效率。见图1。

4 切削丝锥的选择

螺纹加工的质量直接影响抽油杆井下工作时间的长短，因此，接箍内螺纹的加工是接箍加工非常重要的一个环节。而接箍内螺纹是由切削丝锥来完成的，因此，切削丝锥质量的好坏是非常重要的。对于切削丝锥的选择，我厂主要从切削丝锥的切削角度、切削丝锥外径、切削丝锥的公差带、螺纹底孔直径等几个方面来考虑，我们选择的是哈尔滨生产的切削丝锥。见图2

6 切削速度的确定

切削钢件材料时，切削速度不易过快，切削速度过快，由于摩擦产生的热量会使丝锥过早磨损，严重影响丝锥地使用寿命，同时还会降低螺纹的精度。通过试验，我们选择的转速为22rpm左右。

7 冷却液的选择

冷却液在金属切削过程中不仅起到冷却、清洗和防锈作用，更重要的是在切削过程中，在金属表面形成膜，减小切削力，减少刀具和切屑的粘结，摩擦和功率消耗，降低刀具磨损，减少工件变形，起到作用。我厂在试验过程中，分别选择了机油、菜油、煤油+石蜡，进行了切削试验，通过对丝锥寿命、工作效率、产品合格率等多项指标的评定，最终我们选定了煤油+石蜡为切削冷却液，其能有效降低切削时的工作扭矩，控制丝锥前刀面切削瘤的产生，同时螺纹的表面粗糙度和尺寸精度也很好。

8 切削丝锥的刃磨

丝锥刃口磨损后，为了使丝锥充分利用，应及时对丝锥进行刃磨，方法如下：先对磨损后的刃口修快，然后磨长切削部分至5至7牙，使切削部分的倾斜角度减小，增加了切削刃数，减小了每个刃的切削量，并将切削刃磨出后角，这样延长了丝锥的寿命，提高了工作效率。

通过以上试验确定各个参数后，我厂的抽油杆接箍已形成批量生产，一只丝锥地寿命由原来的平均切削800件上升到平均1400件以上。另外，我厂在其他参数不变得情况下，工作时改为两只切削丝锥交替使用，在一只丝锥发热严重时就换下一个，以便使其冷却，这样往复循环，目前平均2只丝锥能切削2400件以上，产品合格率达98%以上，同时效率也有了较大提高。

以上选定的工艺参数仅适合我厂抽油杆接箍内螺纹加工，对于其他厂，还要根据各个厂的设备状况，人员素质和材料机械性进行适当调整。

参考文献

[1] 计志孝，等.螺纹加工新工艺[M].北京：兵

器工业出版社，1998