專利名稱：螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管端具有螺紋部的油井管、接箍等的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法。
背景技術(shù)：
用于石油或天然氣的挖掘等的油井管一直采用API (American Petroleum Institute，美國(guó)石油學(xué)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的偏梯形螺紋。近幾年，石油或天然氣的挖掘等更加深井 化，因此需要提高比目前更好的連接強(qiáng)度(Joint Strength)和氣密性。也有采用直連型 (Extreme Line)方螺紋的情況。通常，鋼管的螺紋在由車刀(Turning tool)等進(jìn)行外部切 削之后，由螺紋梳刀進(jìn)行螺紋形狀的粗加工和精加工。本申請(qǐng)人在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一項(xiàng)關(guān)于螺紋的切削加工方法的發(fā)明，即，加工出螺紋加工前的錐狀外徑部之后，使用規(guī)定形狀的粗加工用螺紋梳刀進(jìn)行一次以上的螺紋粗加工，之后，使用規(guī)定形狀的精加工用螺紋梳刀進(jìn)行一次以上的螺紋精加工。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2001-30113號(hào)公報(bào)上述發(fā)明通過(guò)調(diào)整螺紋梳刀自身的形狀來(lái)改善螺紋梳刀的壽命。本發(fā)明人為了采 用改善螺紋梳刀自身以外的方式來(lái)改善外部切削工具的壽命，進(jìn)而能夠進(jìn)一步提高螺紋梳 刀的壽命，而進(jìn)行了專心研究，結(jié)果得到下述見(jiàn)解。在進(jìn)行外部切削之前的鋼管的表面上附著有氧化皮。氧化皮主要在熱加工制管或 進(jìn)行熱處理時(shí)產(chǎn)生。該氧化皮是硬質(zhì)的，因此會(huì)使車刀(Turning tool)及其他的外部切削 工具的壽命降低。因外部切削工具的切削能力降低而不能切削掉的部分，需要由螺紋梳刀 來(lái)切削，從而也使螺紋梳刀的壽命降低。外部切削工具與螺紋梳刀相比價(jià)格便宜，因此以往 通過(guò)提高外部切削工具的更換頻率，來(lái)降低對(duì)螺紋梳刀壽命的影響。作為除去氧化皮的方法，已知有噴丸處理等機(jī)械式除去方法。眾所周知，通常若進(jìn) 行噴丸處理，則由于噴丸強(qiáng)化效應(yīng)會(huì)使鋼材的硬度提高。因此，沒(méi)有采用噴丸及其他的機(jī)械 式除去方法來(lái)作為鋼管的外部切削前處理的情況。但是，通過(guò)本發(fā)明人的研究得知，由噴丸強(qiáng)化效應(yīng)引起的鋼管表面的硬度提高與 由于除去硬質(zhì)氧化皮而產(chǎn)生的硬度降低效果相比影響小。而且，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)外部 切削前的鋼管的螺紋切削部進(jìn)行噴丸處理，能夠提高外部切削工具的壽命，進(jìn)而也提高了 螺紋梳刀的壽命，從而完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高外部切削工具的壽命，進(jìn)而也提高了螺紋梳 刀的壽命的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法。本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，其要旨在于提供一種螺紋接頭產(chǎn)品的制造 方法，該制造方法的特征在于，在螺紋接頭產(chǎn)品的表面上利用噴丸處理進(jìn)行了脫氧化皮處 理之后，對(duì)螺紋接頭產(chǎn)品的表面進(jìn)行外部切削，然后進(jìn)行螺紋加工。
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本發(fā)明的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法特別能有效利用于制造油井管螺紋接頭產(chǎn)品， 其中也包括油井用馬氏體系不銹鋼管的螺紋接頭產(chǎn)品的制造。采用本發(fā)明，能夠提高外部切削工具的壽命，進(jìn)而也提高了螺紋梳刀的壽命，因此 能夠改善油井管螺紋接頭及其他的螺紋接頭產(chǎn)品的生產(chǎn)率，并能夠降低生產(chǎn)成本。


圖1是表示實(shí)施例的切削阻力比的圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中，在螺紋接頭產(chǎn)品的表面上進(jìn)行了利用噴丸的脫氧化皮處理之后，進(jìn) 行外部切削、螺紋加工。像這樣，如果在對(duì)螺紋接頭產(chǎn)品進(jìn)行外部切削之前利用噴丸處理除 去氧化皮，則能夠提高外部切削工具的壽命。噴丸工序丸粒的噴射方式?jīng)]有特別限定，可以采用下述等方式中的任意一種方式，S卩利用 葉輪的離心力噴射噴射材料，并利用定向套決定噴射角度來(lái)進(jìn)行噴射的機(jī)械式；利用壓縮 空氣噴射噴射材料的空氣式(空氣噴射)，在水中混合噴射材料并通過(guò)噴射上述水和噴射 材料的混合物來(lái)進(jìn)行加工的濕式(濕式噴砂法)。在上述噴射方式中，優(yōu)選使用空氣式。丸粒可以使用切割金屬線而成的鋼絲切丸、將該鋼絲切丸的角磨圓的顆粒、利用 霧化法(atomization)制作的鑄鐵或鑄鋼的球形顆粒(鋼丸、鋼珠)。另外，也可以使用由 氧化鋁、碳化硅(SiC)等具有足夠硬度的陶瓷的球形顆?；蛭⒎勰┑葮?gòu)成的丸粒。若使用 質(zhì)地過(guò)硬的丸粒，則鋼材的要進(jìn)行外部切削的表面的硬度過(guò)度提高，因此優(yōu)選丸粒的硬度 為2050HV以下。例如，可以使用鋼珠、氧化鋁等。丸?？梢允褂闷骄綖?00 2500 μ m的顆粒。丸粒的平均粒徑不足300 μ m 時(shí)，一粒一粒的丸粒所具有的能量較小，使脫氧化皮的能力降低，即，可能存在脫氧化皮效 率降低的問(wèn)題。另一方面，丸粒的平均粒徑超過(guò)300 μ m時(shí)，由于一粒一粒的丸粒較大，因此 存在使被處理表面變粗糙的情況。丸粒的噴射速度可以為50 150m/s。小于50m/s時(shí)，一粒一粒的丸粒所具有的能 量較小，使脫氧化皮的能力降低，即，脫氧化皮效率可能降低。但是，超過(guò)150m/s時(shí)，不僅會(huì) 給產(chǎn)品帶來(lái)較大的負(fù)荷，而且也會(huì)給設(shè)備帶來(lái)較大的負(fù)荷，可能需要頻繁更換或修補(bǔ)耗材 而使脫氧化皮的效率降低。優(yōu)選丸粒的噴射角度為20 40°。小于20°時(shí)，噴丸強(qiáng)化效應(yīng)的影響可能過(guò)大。 另一方面，超過(guò)40°時(shí)，剝離氧化皮的能量降低，即，可能產(chǎn)生脫氧化皮效率降低的問(wèn)題。噴丸顆粒的噴射密度可以為50 200kg/m2。小于50kg/m2時(shí)，可能不能充分完成 脫氧化皮，而存在有氧化皮殘留的問(wèn)題。超過(guò)200kg/m2時(shí)，在除去氧化皮之后噴射還在進(jìn) 行，除了成為過(guò)度噴射狀態(tài)之外，還可能使產(chǎn)品表面變粗糙。外部切削工序在外部切削工序中使用的工具采用通常使用的工具。例如，可以使用高速鋼或超 硬質(zhì)合金，或在它們的前端釬焊更硬的材質(zhì)來(lái)作為刀尖的車刀等。螺紋牙的加工工序
螺紋牙的加工使用形成有多個(gè)螺紋牙的螺紋梳刀。也可使用一個(gè)螺紋梳刀來(lái)從粗 切削進(jìn)行到精加工。還可以例如如專利文獻(xiàn)1所述的那樣，利用粗加工用螺紋梳刀進(jìn)行一 次以上的螺紋粗加工，之后使用精加工用螺紋梳刀進(jìn)行一次以上的螺紋精加工。其中，上述 粗加工用螺紋梳刀具有3齒以上的切削刃，該切削刃是切削刃的退刀側(cè)刃側(cè)面與螺紋接頭 加工件的軸線的反管端側(cè)的角度為鈍角或直角、進(jìn)刀側(cè)刃側(cè)面與螺紋接頭加工件的軸線的 反管端側(cè)的角度為銳角的鋸齒螺紋形狀；上述精加工用螺紋梳刀具有1齒以上的切削刃， 該切削刃是切削刃的進(jìn)刀側(cè)刃側(cè)面與螺紋接頭加工件的軸線的反管端側(cè)的角度和退刀側(cè) 刃側(cè)面與螺紋接頭加工件的軸線的反管端側(cè)的角度皆為銳角的與精加工方螺紋形狀相同 的螺紋牙形。螺紋接頭產(chǎn)品的對(duì)象在螺紋接頭產(chǎn)品中，本發(fā)明特別是以油井管螺紋接頭產(chǎn)品為對(duì)象。對(duì)于油井管而 言，特別要求有高強(qiáng)度和耐腐蝕性，而使用高合金鋼。因此，在形成在表面上的氧化皮中包 含Cr及其他的使氧化皮的硬度提高的元素。因此，油井管容易取得本發(fā)明的外部切削之前 的噴丸處理的效果。作為油井用鋼，能列舉出馬氏體系不銹鋼、特別是含有Cr 11 14% 和Ni :4 7%的馬氏體系不銹鋼。在螺紋接頭產(chǎn)品中，除鋼管之外還包括接箍。實(shí)施例為了調(diào)查采用本發(fā)明的外部切削工具的壽命提高效果，進(jìn)行了測(cè)量切削阻力的 試驗(yàn)，該切削阻力為在利用車刀在馬氏體系不銹鋼(含有C :0. 009%、Si 0. 20%, Mn 0. 44%, P 0. 017%, S 0. 0008%, Cu 0. 23%, Cr 12. 05%, Ni 5. 49%禾口 Mo 1. 92%，其余 為Fe及雜質(zhì))管的管端形成螺紋加工前的錐狀外徑部時(shí)的切削阻力。以IOOm/分鐘、150m/ 分鐘和200m/分鐘的3種的切削速度進(jìn)行了切削。圖1是表示對(duì)以下述條件進(jìn)行了噴丸處 理和沒(méi)進(jìn)行噴丸處理的情況下的切削阻力進(jìn)行了比較的圖。噴丸處理?xiàng)l件顆粒的種類氧化鋁(Al2O3)顆粒的平均粒徑#16 (1000 1400 μ m)噴射速度100m/s噴射角度30°噴射密度70kg/m2圖1所示的是將以100m/S的切削速度對(duì)沒(méi)有進(jìn)行噴丸處理的鋼管進(jìn)行加工時(shí)的 切削阻力設(shè)為1時(shí)的在上述各切削條件下的切削阻力的比。如圖1所示，進(jìn)行了噴丸處理的鋼管與沒(méi)有進(jìn)行噴丸處理的鋼管相比不論切削速 度如何切削阻力都是較小的值。產(chǎn)業(yè)上的可利用性采用本發(fā)明，能夠提高外部切削工具的壽命，進(jìn)而也提高了螺紋梳刀的壽命，因此 能夠改善油井管的螺紋接頭及其他的螺紋接頭產(chǎn)品的生產(chǎn)率，并且能夠降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
一種螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在螺紋接頭產(chǎn)品的表面上利用噴丸處理進(jìn)行了脫氧化皮處理之后，對(duì)螺紋接頭產(chǎn)品的表面進(jìn)行外部切削，然后進(jìn)行螺紋加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，該螺紋接頭產(chǎn)品為 油井管螺紋接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，該螺紋接頭產(chǎn)品使 用馬氏體系不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高外部切削工具的壽命，進(jìn)而也提高了螺紋梳刀的壽命的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法。該方法是對(duì)螺紋接頭產(chǎn)品的表面進(jìn)行外部切削之后，進(jìn)行螺紋加工的螺紋接頭產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，在進(jìn)行外部切削前的螺紋接頭產(chǎn)品的表面上利用噴丸處理進(jìn)行了脫氧化皮處理。
文檔編號(hào)B24C3/32GK101980835SQ200980111550
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者黑巖良之 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社