整体式焊接滚筒体的加工工艺

南阳二机石油装备（集团）有限公司 王兮羿 王秀琼 陈小伟 武大伟

整体式焊接滚筒体的加工工艺

南阳二机石油装备（集团）有限公司 王兮羿 王秀琼 陈小伟 武大伟

绞车用绳槽板是钻机的重要零部件，自我公司生产钻机以来，所用绳槽板一直采用分体加工，即筒身、绳槽板、左右组合体单独加工后焊成一体再局部加工，此结构工序复杂，生产周期长。现在采用的结构是筒身、绳槽板合为一体，左右组合体焊接后再整体加工的工艺。节省了单独加工零部件的时间和工序间的周转，提高了加工效率和加工质量。

原绳槽板结构是把绳槽单独加工好后，两端面绕上钢筋代替钢丝绳，成活后把绳槽板割成两半，焊在筒身上与左右组合体焊接后加工成滚筒体。实践证明，在使用过程中，此结构易出现乱绳、绞绳情况，给油田现场作业、维修造成很大困难，改进后的绳槽板结构两端不再绕钢筋，采用整体加工的方法把两端绕钢筋的槽加工出来，是一种值得推广的新工艺。图1为缠绳示意图。

图1 绳槽板结构

我们在CK61145E/12F重型卧式数控车床上加工绳槽板，用一夹一顶的工艺方法，增加工件的刚度和稳定性，在刀具方面采用宽刃分层吃屑的方法，经过多次试验，选用合理的吃刀深度和进给量，提高加工效率，和国内加工绳槽板采用小圆弧刀加工绳槽相比，效率大大提高。整体加工滚筒体的工艺过程如下。

一、下料

滚筒体各零部件毛坯。

二、粗车

1.粗车各零部件达工序尺寸。

2.组焊各零部件为滚筒体，焊后时效处理，以消除焊接应力。

三、精车

堵头装夹、找正加工绳槽。

1.自左向右根据绳槽个数，精确计算出绳槽内开档尺寸及爬升绳槽尺寸。加工内开档，取总长及各外圆尺寸。

2.用车刀划线来确定工件的轴向和径向起刀点，使起刀点和入绳端绳槽中心重合，建立工件坐标系，编制合理的加工程序，输入系统。

3.加工绳槽采用自制的宽刃刀分层吃屑，合理确定每一刀的吃刀深度，准备好刀具，启动加工程序，程序中采用主轴正转，进给量是每转进给的方式，刀具在轴向、径向的吃刀深度由进给量控制。程序开始运行，由安全距离走直线逐渐进入起刀点，开始加工第二层的第一个绳槽，是直槽，先切削绳槽的前120°，由第二层绳槽的深度过渡到第一层绳槽的深度。120°走完之后，接着加工60°爬坡槽，在60°范围内再由第一层绳槽的深度爬坡回到第二层绳槽的深度，此时深度尺寸不变，接着走180°直槽，至此第二层的第一槽全部走完，再重复直槽120°的切削，由此过渡到第一层的绳槽中，第一层有几个绳槽，就需要走几次相同的程序。为方便，第一层槽的切削编为子程序，调用子程序几次就行了，切削方法也是由确定每转的进给量来控制刀具在轴向、径向的进刀尺寸，完成直槽、斜槽的加工，这样循环走刀，走完第一层的所有绳槽之后，通过60°斜槽再过渡到第二层的最后一个绳槽，然后用加工第二层第一个绳槽相同的方法依次切削120°直槽、60°爬坡直槽、180°直槽，此时整个程序走完。

4.循环以上程序，每次确定合理的吃刀深度，依次加工绳槽达图纸尺寸，最后用成型刀光刀成活。

5.车剩余各部成活。

四、转装配

实践证明，该工艺方法适合加工不同槽距的绳槽板，克服了滚筒体常见的乱绳、绞绳的加工瓶颈，简化了工件结构，缩短了生产周期，提高了加工效率和产品质量。