[发明专利]钛基管加工筛管矩形或梯形缝的方法

摘要

本发明提供一种钛基管加工筛管矩形或梯形缝的方法，该方法包括以下步骤：刀具材料的选用；切削条件的改善；刀片几何参数的确定；进刀量的选择；管支撑座的调整；机床参数的调整和筛管精整，完成了把钛基管加工为筛管矩形或梯形缝。本发明的效果是采用以刀片加工的钛基筛管，不仅提高了油/水井的出油/水率，在钛基合金套管上加工梯形缝，使割缝内表面大于割缝外表面，降低了开采液体穿过割缝的压力，使外表面的砂粒不会堵住切割缝从而确保渗透，在加工过程中，设备的调整和运转的稳定性，转速和进刀量的合理搭配，刀片的材料和几何尺寸都是加工的必备条件，从而确保割缝筛管产品质量符合要求。

主权项

一种钛基管加工筛管矩形或梯形缝的方法，该方法包括以下步骤：1）加工筛管矩形或梯形缝刀片参数的确定刀片外径尺寸：φ70—φ82㎜；刀片内孔直径：φ25.4㎜刀片材质：含有钴、镍、鉻成分的高速合金钢；刀片厚度：0.5㎜—10㎜；刀片齿数：24—48齿；依据钛合金的特性刀片参数还有：刀片片体的点前角为6°—12°；刀片片体后角为6°—9°；刀片片体螺旋角为35°—45°；片体螺旋角前段为3°—6°；刀片刀尖圆弧半径为0.3‑0.8mm；2）套管支撑座V字型铁的调整所述V字型铁是钛基管在加工过程中支撑的V字型铁块，在钛基管加工过程中使用数控专用组合铣床来进行加工，因管径变化必定引起V字型铁支撑体的变化；V字型铁支撑体是可摆动的，V字型铁支撑体下面是两个半径为540㎜的弧形导轨，以钢管支撑座旋转空间零点（A）沿着摆动滑道（12）做左右各3°的摆动,在加工不同规格矩形或梯形缝以空间零点（A）为圆心基点加以调校设备垫铁的位置，再计算出底垫量，方可满足切缝为矩形或梯形缝，计算公式如下：底垫量DS的计算为：OE=OA‑AE；HE=OH=OE*sin45°或OE*cos45°；BH=BE‑HE且=OS；DS=DO‑BH；式中：DO=OA为基准管半径，BE=AE为被加工管半径，OE为基管与被加工管的半径差，△EHO为等腰三角形故HE=OH3）机床参数的调整空运行所选择的数控专用组合铣床，将数控专用组合铣床横梁上的限位挡块调整到刀片距套管2㎜处时，刚好接触到减速限位开关，然后缓速进给15㎜后，挡块接触到返回限位开关，将挡块紧固，数控专用组合铣床还需调整如下参数：冷却刀片的冷却水压：不低于0.1Mpa；压紧套管的汽缸所需的压缩空气：120‑140psi；安装了铣刀片的主轴转速：120‑135rpm；铣刀加工筛管的进刀速度：4‑6.3㎜/min；4）切割加工上述准备和调整完毕后，将刀片（11）安装在机床的主轴（3）上卡紧；将被加工的管放在管支撑座（7）上，在控制台（8）上操作汽缸（1）将被管压紧；在控制台（8）上开启主轴电机（14）使主轴旋转，在控制台（8）上操纵主轴箱（4）下降开始的加工，当刀片（11）下降到距套管2㎜处，机床下降挡块碰到第一个减速限位开关（6），机床进给速度减慢到进刀速度：4‑6.3㎜/min；然后进刀15㎜后挡块碰到第二个返回限位开关（5），机床丝杠（2）反转，进给主轴箱（4）上升，这样就完成一次矩形缝的切割；若加工梯形缝，要将V字型铁支撑体（7）以钢管支撑座旋转空间零点（A）沿着摆动滑道（12）做左右各3°的摆动，在加工一次，就可以加工出梯形缝；然后抬起汽缸（1）压杆抬起，根据用户要求的每周缝数进行分度将钢 管旋转一定角度，压下压杆，进行下一刀的切割，如此反复就能够加工成钛基合金割缝筛管。