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

(Л

С

Использование: металлургия, машиностроение, нефтяная промышленность, термомеханическая обработка металлов. Сущность изобретения: нагревают до температуры закалки трубные заготовки и одновременно деформируют приемом кручения в противоположных направлениях при напряжении 6,95 кг/мм , нарезают резьбу, помещают между ниппелем и муфтой твердосплавный штамп в виде тонкой конической оболочки с резьбой, соединяют меж- дусрбой, создают осепое усилие, нагревают до 400-45б°С, удаляют штамп.

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

Цель изобретения - повышение качества и надежности замка.

Предлагаемый способ в сравнении с Прототипом позволяет повысить взаимозаменяемость не менее чем на 30% закаленных разношаговых резьб.

Приме р. Брали стальные трубные заготовки резьбового соединения под замки ЗШ-178 из стали 40ХН. Проводили деформирование кручением в противоположные направления (против свинчивания) концов, предназначенных для нарезания элементов соединения, заготовок в условиях ползучести при 827°С. т.е. вусловиях нагрева под закалку и напряжении 6,95 кг/мм с последующими разгрузкой и резким охлаждением водой.

Деформирование проводили на стенде ВНИИТнефть СТК-8000. Таким образом были обработаны 10 пар трубных заготовок под буровые замки ЗШ-178. После нарезания крупных резьб на заготовках их свинчивали, причем между ниппелем и муфтой помещали штамп из жаропрочной стали 4Х5МФ1С (ЭП-572), прошедшей химико- техническую обработку (азотирование). Штамп выполняли в виде тонкой конической оболочки с выдавленной резьбой, типоразмер которой одинаков с типоразмером резьбового соединения с фланцем под торец. Затем соединение затягивали моментом 2200 кгм, нагревали до 400°С. развинчивали, удаляли штамп. После такой обработки элементы 10 соединений, т.е. ниппели и муфты статистически перемешизали. У полученных таким образом 10 соединений со случайно подобранными элементами заме00

со

.&.

Х

VI ч

00

ры на инструментальном микроскопе с увеличением х 60 показали, что шаг по оси резьбы стал переменным. Изменение шага резьб одинаково для всех исследованных замков. Таким образом предлагаемым способом достигается взаимозаменяемость элементов резьбового соединения закаленных и с переменным шагом. Испытания на прочность показали увеличение несущей способности обработанного резьбового соединения в сравнении с исходным, Формула изобретения Способ изготовления стальных замков бурильных труб в виде ниппеля и муфты, включающий штамповку заготовок, механи0

5

ческую обработку, упрочнение путем закалки, отпуск, окончательную механическую обработку, нарезание резьбы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности, одновременно с нагревом до температуры закалки осуществляют деформирование концов заготовок для ниппеля и муфты путем кручения в противоположных направлениях при напряжении 6,95 кг/мм , а после нарезания резьбы между ниппелем и муфтой помещают твердосплавный штамп в виде тонкой конической оболочки с резьбой, соединяют между собой, создают осевое усилие и нагревают до 400-450°С, после чего удаляют штамп.