Способ изготовления замков бурильных труб Советский патент 1993 года по МПК B23P11/02 

Изобретение относится к термомеханической обработке металлов и может быть использовано в металлургии, машиностроении, нефтяной промышленности.

Цель изобретения - повышение вибростойкости замка.

Предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет на 25% повысить вибростойкость замков бурильных труб в условиях бурения крепких пород.

Пример. Брали стальные бурильные заготовки под замки ЗШ-178из стали 40ХН. Проводили деформирование на радиальное обжатие ниппельного конца трубной эаготовки и на радиальный распор муфтового конца другой трубной заготовки в условиях ползучести при 450°С и напряжении 30 кг/мм2, разгружали и резко охлаждали в воде. Затем обычным порядком на заготовках формировали ниппель и муфту с крупной резьбой на соответствующих концах заготовок. Затем на полученный ниппель и муфту наворачивали соответствующие штампы из твердосплавного материала - жаропрочной стали 4Х5МФ1С (ЭП-572). прошедшей азотирование - с волнистыми боками резьбо- выми поверхностями, и штамп совместное элементами резьбового соединения (ниппе« ш

СлЭ

4

4J X

Сл

лом и муфтой) нагревали до 450°С, выдерживали при температуре, охлаждали и отвинчивали штампы. Исследования резьб под микроскопом с 60-кратным увеличением показали, что волнистость штампов отпечата- лась на замковой резьбе ниппеля и муфты замкаЗШ-178.

Формул а изобретения 1. Способ изготовления замков буриль- ных труб в виде ниппеля и муфты из трубной заготовки, включающий черновую обработку заготовки, нарезание резьбы, отличающийся тем, что. с целью, повышения вибростойкости замка, перед черновой об- работкой осуществляют деформирование ниппельных и муфтовых концов заготовок с одновременным приложением механических напряжений при температуре равной 0,,65 температуры плавления материала заготовки, с последующим охлаждением в воде, а после нарезания резьбы ниппельный и муфтовый конец соединяют с твердос- плавными штампами с волнистыми боковыми резьбовыми поверхностями, на- гревают до температуры, равной 0.2-0,65

температуры плавления материала замка, выдерживают, охлаждают и отсоединяют штампы.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что деформирование ниппельных концов заготовок осуществляют путем обжима в радиальном направлении.

3.Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что деформирование муфтовых концов заготовок осуществляют путем раздачи в радиальном направлении.

4.Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве материала замка используют алюминиевый сплав, прикладывают механическое напряжение, равное 17 кг/мм2, при температуре 200°С, а нагрев ниппельного и муфтового концов с твердосплавными штампами ведут до 200°С.

5.Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве материала замка используют сталь, прикладывают механическое напряжение, равное 30-45 кг/мм2, при температуре 450°С, а нагрев ниппельного и муфтового концов с твердосплавными штампами ведут до 450°С,

Использование: металлургия, машиностроение, нефтяная промышленность, область термомеханической обработки металлов. Сущность изобретения: трубные заготовки деформируют и одновременно прикладывают механические напряжения при 0,2-0,65 температуры плавления материала заготовки, охлаждают о воде, ведут черновую обработку, нарезают резьбу, ниппельный и муфтовый концы заготовок соединяют с твердосплавными штампами с волнистыми боковыми резьбовыми поверхностями, нагревают до 0,2-0,65 температуры плавления материала замка, выдерживают, охлаждают, отсоединяют штампы. Причем ниппельные концы заготовок обжимают в радиальном направлении, а муфтовые - раздают о радиальном направлении. При использовании для изготовления замков алюминиевого сплава прикладывают механическое напряжение 17 кг/мм при 200°С, а нагрев со штампами ведут до 200°С. При использовании для замков стали прикладывают напряжение 30-45 кг / ммг при температуре 450°С, а нагрев ведут со штампами до 450°С. 4 з.п. ф -лы. (Л С