本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度鉆桿制造技術(shù)研究

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【摘要】：煤礦瓦斯防治是煤礦安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作，瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯災(zāi)害事故的根本性措施。鉆桿是實(shí)施瓦斯抽采鉆孔施工的重要機(jī)具，要求其必須具有良好的綜合機(jī)械性能和力學(xué)性能。但實(shí)際使用時(shí)出現(xiàn)公接頭螺紋根部斷裂、螺紋嚴(yán)重變形、粘扣及螺紋非正常磨損等失效。為了解決出現(xiàn)的這些問題，進(jìn)行了本項(xiàng)目的研究。 論文采用理論分析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，圍繞提高普通鉆桿性能，，研制出高強(qiáng)度鉆桿進(jìn)行研究。主要進(jìn)行了鉆桿整體性能優(yōu)化、螺紋表面處理工藝研究、鉆桿加工工藝改進(jìn)優(yōu)化以及鉆桿性能試驗(yàn)。在鉆桿整體性能優(yōu)化方面，主要通過接頭材料優(yōu)選、結(jié)構(gòu)改造、熱處理工藝優(yōu)化以提高接頭的力學(xué)性能，并用有限元分析法進(jìn)行了模擬驗(yàn)證；在螺紋表面處理工藝研究方面，通過對(duì)比常見表面處理工藝方法，采用氮化工藝來提高螺紋表面強(qiáng)度達(dá)到防治粘扣的目的，并對(duì)氮化工藝進(jìn)行深入研究，確定了合理的工藝參數(shù)，形成一套完整的工藝規(guī)范；在鉆桿加工工藝優(yōu)化方面，通過對(duì)現(xiàn)有工藝優(yōu)化調(diào)整，制定一套能滿足批量生產(chǎn)的高強(qiáng)度鉆桿加工工藝；最后對(duì)鉆桿及接頭樣品進(jìn)行了靜扭實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了其性能達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：高強(qiáng)度鉆桿 性能優(yōu)化 表面處理 加工工藝
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.63
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 選題背景及意義8-10
• 1.1.1 選題背景8-9
• 1.1.2 選題意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)10-13
• 1.2.1 鉆桿失效分析研究動(dòng)態(tài)10
• 1.2.2 鉆桿表面處理技術(shù)研究動(dòng)態(tài)10-12
• 1.2.3 新型高強(qiáng)度鉆桿研究動(dòng)態(tài)12-13
• 1.3 主要研究目標(biāo)13
• 1.4 研究方案與技術(shù)路線13-15
• 1.4.1 研究方案13
• 1.4.2 技術(shù)路線13-15
• 2 鉆桿接頭失效分析15-20
• 2.1 鉆桿接頭失效原因及類型15-17
• 2.2 避免失效采取措施17-19
• 2.2.1 材料選擇17-18
• 2.2.2 加工工藝選擇18
• 2.2.3 鉆桿接頭結(jié)構(gòu)型式18
• 2.2.4 接頭螺紋表面處理18
• 2.2.5 接頭螺紋加工精度18-19
• 2.3 小結(jié)19-20
• 3 鉆桿接頭整體性能優(yōu)化20-35
• 3.1 接頭材料優(yōu)選20-27
• 3.1.1 接頭材料性能對(duì)比20-21
• 3.1.2 兩種材料接頭性能有限元分析21-26
• 3.1.3 接頭材料確定26-27
• 3.2 熱處理工藝優(yōu)化27-30
• 3.2.1 不同熱處理方式選擇27
• 3.2.2 熱處理工藝優(yōu)化27-30
• 3.3 接頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)30-34
• 3.3.1 高性能接頭結(jié)構(gòu)類型30-31
• 3.3.2 φ63.5 高強(qiáng)度鉆桿接頭結(jié)構(gòu)31
• 3.3.3 不同結(jié)構(gòu)鉆桿接頭抗扭強(qiáng)度分析31-34
• 3.3.4 φ63.5 高強(qiáng)度鉆桿接頭結(jié)構(gòu)確定34
• 3.4 小結(jié)34-35
• 4 接頭螺紋表面硬化熱處理工藝研究35-52
• 4.1 接頭表面熱處理工藝選擇35-40
• 4.1.1 表面硬化熱處理工藝種類及特點(diǎn)35-36
• 4.1.2 接頭表面處理工藝確定36-37
• 4.1.3 回火對(duì)氮化工藝影響37-40
• 4.2 接頭氮化熱處理工藝研究40-48
• 4.2.1 氮化熱處理設(shè)備及裝置40-43
• 4.2.2 氮化處理工藝參數(shù)確定43-45
• 4.2.3 氣體滲氮工藝方法45-48
• 4.3 氮化接頭缺陷及改進(jìn)措施48-51
• 4.3.1 氮化接頭滲氮缺陷48-49
• 4.3.2 缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施49-51
• 4.4 小結(jié)51-52
• 5 鉆桿加工工藝改進(jìn)52-60
• 5.1 鉆桿生產(chǎn)加工工序調(diào)整52-53
• 5.1.1 普通鉆桿工藝流程52
• 5.1.2 高強(qiáng)度鉆桿工藝流程52-53
• 5.2 工藝缺陷及解決方法53-56
• 5.2.1 工藝缺陷53
• 5.2.2 解決辦法53-56
• 5.3 φ63.5 高強(qiáng)度鉆桿接頭加工工藝改進(jìn)56-58
• 5.3.1 接頭粗車工藝改進(jìn)56
• 5.3.2 接頭精車工藝改進(jìn)56-58
• 5.4 φ63.5 高強(qiáng)度鉆桿生產(chǎn)加工工藝確定58-59
• 5.5 小結(jié)59-60
• 6 鉆桿及接頭性能試驗(yàn)60-65
• 6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與裝置60
• 6.2 φ63.5 高強(qiáng)度鉆桿接頭靜扭試驗(yàn)60-63
• 6.3 φ63.5 高強(qiáng)度鉆桿性能試驗(yàn)63
• 6.4 小結(jié)63-65
• 7 結(jié)論65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 附錄70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 湯愛濤,潘復(fù)生,丁培道,雍岐龍;新型高速鋼及表面熱處理的發(fā)展現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報(bào);1999年05期

2 尹德生,于安坤,F.Kessler;雙臺(tái)肩鉆桿接頭提高抗扭強(qiáng)度[J];國外石油機(jī)械;1997年02期

3 王毅斌;王克虎;;鉆桿接頭裂紋分析[J];地質(zhì)裝備;2009年05期

4 劉軍;魏成雙;顧祖慰;;薄壁氮化件車削加工[J];金屬加工(冷加工);2010年12期

5 閔令平;趙昌勝;;40Cr鉆桿接頭的斷裂失效及預(yù)防[J];金屬加工(熱加工);2009年07期

6 葛奎忠;氣體滲氮件的阻滲[J];熱處理;2005年02期

7 楊鍇;;42CrMo鋼工件氣體滲氮工藝改進(jìn)[J];熱處理;2011年06期

8 張彥敏;張曉軍;;淬火介質(zhì)對(duì)42CrMo力學(xué)性能的影響[J];熱加工工藝;2012年12期

9 趙金;陳紹安;劉永剛;李廣山;;高性能鉆桿研究進(jìn)展[J];石油礦場機(jī)械;2011年05期

10 李鶴林,馮耀榮;石油鉆柱失效分析及預(yù)防措施[J];石油機(jī)械;1990年08期

本文編號(hào)：693902