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        摘 要：為降低211車床油管接箍加工廢品率，節(jié)約加工成本，對加工現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，解決了影響廢品率的螺紋加工工序存在的打刀問題，通過優(yōu)化切削深度和刀桿排屑面角度，使螺紋打刀頻率由85.6% 降低至15.74% ，接箍廢品率由1.2% 下降為0.47% ，不僅節(jié)約了原材料及人工成本，還提高了加工效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。
 
      關(guān)鍵詞：油管接箍；廢品率；切削深度；刀桿
 

      0 引 言
 
      油管接箍是重要的石油管用鋼材，主要作用是連接石油輸送管[1]。螺紋加工是保證油管接箍質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[2]，為保證石油在傳輸過程中不出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，就需要保證接箍內(nèi)螺紋的參數(shù)在允許誤差范圍之內(nèi)[3]。吐哈油田公司機(jī)械廠套管加工車間接箍班主要承擔(dān)油田用油管接箍的加工制造，其中211車床每年生產(chǎn)接箍約5萬件，廢品約600件，廢品率達(dá)1.2%。接箍產(chǎn)品廢品率高，嚴(yán)重影響了其加工成本和生產(chǎn)效率[4]。為避免耽誤后續(xù)接箍磷化、擰接試驗(yàn)及產(chǎn)品發(fā)運(yùn)，并節(jié)約加工成本，攻關(guān)小組進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查，找出油管接箍加工廢品率高的原因，制定對策措施，最終降低油管接箍加工廢品率。
 
      1 、現(xiàn)狀調(diào)查
 
     小組對2015年上半年211車床生產(chǎn)的348件油管接箍廢品進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)，見表1，由表可見產(chǎn)生廢品最多的工序是螺紋加工工序，發(fā)生頻率最高的廢品類型是螺紋打刀，螺紋打刀產(chǎn)生的廢品占比達(dá)到85.6%，是造成接箍廢品率高的主要原因。
 
      2 、原因分析
 
      2.1 切削深度
 
      目前車間油管接箍螺紋加工選擇的是每英寸8牙的內(nèi)圓螺紋3齒刀片[5]，根據(jù)刀具供貨廠家《石油管螺紋刀片切削用量的選擇建議》[6]，螺紋車削分為4次進(jìn)刀，切削深度分別為0.8、0.6、0.4、0.2 mm，而由表2可見，實(shí)際加工時(shí)前3刀切削深度均大于推薦深度。切削深度過大，導(dǎo)致頻繁打刀[7-8]。
 
      2.2 刀桿排屑面角度
   
      211車床選用的刀桿為直角面刀桿，與車間其他接箍螺紋加工車床刀桿對比見表3，發(fā)現(xiàn)211車床刀桿空間占比大，排屑通道角度小，容易阻擋排屑，造成鐵屑堆積，導(dǎo)
致刀具冷卻效果差、鐵屑與刀片碰撞，從而使刀具發(fā)生崩刃、打刀[9-10]。
 
     由上述分析可見，切削深度不合理、211車床排屑面角度小是導(dǎo)致螺紋刀頻繁打刀，增高油管接箍廢品率的主要原因。
 
     3 、措施制定及實(shí)施
 
     3.1 優(yōu)化切削深度
 
     將螺紋刀切削深度按《石油管螺紋刀片切削用量的選擇建議》進(jìn)行優(yōu)化，與推薦深度統(tǒng)一，即4次進(jìn)刀切削深度分別為0.8、0.6、0.4、0.2 mm，并對螺紋加工段程序進(jìn)行
修改[11-13]，修改如下：
  
    

     原程序：N165 S700

     N170 G00 X-65.0 Z50.0

     N180 G92 X-72.8 Z-67.5 R-3.66 F3.175

     N190 X-73.8

     N200 X-74.2

     N210 X-74.6

     N480 G00 X-65.0 Z200.0

     M09

     修改后程序：

     N165 M03 S700

     N170 T0102

     N180 G00 X-60.0 Z50.0

     N190 G92 X-72.2 Z-67.5 R-3.62 F3.177

     N200 X-73.4

     N210 X-74.2

     N230 X-74.6

     N240 G00 X-70.0 Z200.0

     3.2 優(yōu)化改造現(xiàn)有刀桿結(jié)構(gòu)
 

     為確定刀桿最佳排屑面角度，小組自100°以每10°遞增進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4，通過試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著排屑面角度的增加，刀桿空間占比逐漸減小[14]，刀
具壽命延長，打刀次數(shù)較少，但當(dāng)排屑面角度為130°時(shí)，接箍加工出現(xiàn)顫紋[15]，試驗(yàn)終止。由表4可見，最佳排屑面角度為120°。通過磨削、銑削將排屑面角度增大到120°，從而增大排屑空間占比，并將尖角倒鈍，采用圓弧過渡。優(yōu)化后刀桿如圖1所示。
  
  
     
  
      切削深度和刀桿優(yōu)化后，對三季度211車床加工的油管接箍進(jìn)行打刀頻率、廢品率、刀具壽命統(tǒng)計(jì)，由表5可見，優(yōu)化后螺紋打刀頻率由85.6%降低至15.74%，降低了
81.6%，節(jié)約刀具成本2萬元；接箍廢品率由1.2%下降為0.47%，廢品率降低了60.83%，節(jié)約原材料及人工成本5萬元。
  
    

    
  
     4 、結(jié) 論
 
     1）切削深度不合理、車床排屑面角度小是導(dǎo)致螺紋刀頻繁打刀，增高油管接箍廢品率的主要原因。
     2） 通過切削深度和刀桿的優(yōu)化，螺紋打刀頻率由85.6%降低至15.74%，降低了81.6%，節(jié)約刀具成本2萬元；接箍廢品率由1.2%下降為0.47%，廢品率降低了60.83%，節(jié)約原材料及人工成本5萬元。
 

     文自：（吐哈油田公司 a.機(jī)械廠；b.勘探開發(fā)研究院，新疆 哈密 839009）