机械热加工实结

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机械热加工实结

机械热加工实习

——实习报告

读了两年大学，然而对于专业知识我们并不十分了解，虽然已经开了专业课，但也仅仅局限在理论上，实践上可以说是一点都不熟悉。因此学校安排了约10天的实习，从七月八号至七月十九号，依次参观见习了东营市易斯特石油专用管公司、胜利动力机械厂、胜利油田孚瑞特石油装备公司、东营嘉扬精密金属属公司、胜利油田高原公司连续抽油杆分公司、胜利油田东新采油厂综合大队等。

前三天，主要是讲理论知识，分别讲了锻造、焊接和铸造。

理论知识：

1：铸造，定义：铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的成形方法。分类：①普通砂型铸造②特种铸造

铸造的工艺流程：

以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型、造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料，如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料。造型、造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气冲造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。

铸件自浇注冷却的铸型中取出后，带有有浇口、冒口、金属毛刺、披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。

2：焊接定义：焊接即利用连接件之间的金属分子在高温下互相渗透而结合成整体的一种金属结构构件连接方法。

分类金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三类.

焊接装置的特点

机械装置、供电装置、控制装置

3：热处理

定义金属热处理即利用固态金属相变规律，采用加热、保温、冷却的方法，改善并控制金属所需组织与性能(物理、化学及力学性能等)的技术。

三个过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。

工艺金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”。

钢的氮化及碳氮共渗

概念：氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程，其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。

氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。

机械制造基本过程

机械制造是机器制造工艺过程的总称，它包括将原材料转变为成品的各种劳动总和可分为以下几个主要环节：

1.产品设计2.生产技术准备3.毛坯生产4.切削加工5.产品检测和装配

实地参观见习

东营市易斯特石油专用管公司

七月十二日，我们来到东营市易斯特石油专用管公司，由于是第一天外出实习，因此老师格外强调了安全问题以及服装问题。该公司是石油套管的专业生产厂家，共有4条套管生产线，可按API 5CT标准生产从￠73—￠339钢级为H40、J55，K55、N80、L80、P110的各类油套管，公司拥有齐全的检验试验设备，包括先进的探伤，拥有高级职称2人，中级职称7人，二级探伤人员1人，其他各类检验人员9人，检测和实验力量充实。这天我们着重看了隔热管以及它的材料构成、结构性能等（如图1）。隔热管分内外两层，且中空，内径约73.02×5.51mm，外径约为114.3×6.35mm，见习约为28mm，稠油粘度三万以上，在隔热管外部

有一些很薄的铝片，作为吸氢剂。导热系数分类：A级 0.04～0.08 B级 0.03～0.04 C级 0.01～0.03 D级 0.006～0.01

图1

胜利动力机械厂

七月十三日，这是我们的第二站——胜利动力机械厂。胜利油田胜利动力机械集团有限公司是中国最大的燃气发动机制造企业，燃气机产品已进入天然气、煤矿瓦斯、炼化尾气、焦化尾气、沼气、秸秆气（秸秆沼气）和通风瓦斯氧化等所有可燃气体领域，是国家火炬计划重点高新技术企业和行业内唯一中国名牌产品。集团公司业务主要分两部分：一是燃气发电机组制造，包括燃气（柴油）发动机及其发电机组（含修理产品）、煤矿瓦斯输送系统和通风瓦斯氧化装置；二是燃气发电业务，目前已在全国31个省、市、自治区自建各种燃气电站100多座，装机70万千瓦，年发电45亿千瓦时，减排二氧化碳6000万吨。见习过程中看了各种车床、机床、以及一些零件，印象较深的是连杆（如图2），并且参观了一条气缸加工线（卧式车床CW6263——卧式车床——卧式车床CW6263——平台——摇臂钻床Z3080——立式铣床——曲轴连杆轴颈车床C43100——曲轴连杆轴颈车床CA6140——车床CW6100——数控床身铣床C616——普通车床C616···）。

图2

连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。连杆多为钢件，其主体部分的截面多为圆形或工字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而构成铰接。连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。

胜利油田孚瑞特石油装配公司

七月十四日，我们来到胜利油田孚瑞特石油装配公司，顾名思义，胜利油田孚瑞特石油钢管有限公司是一家专业从事石油专用管加工制造的国际化企业，是由胜利油田孚瑞特石油装备集团公司、山东胜利石油钢管有限责任公司、日本石油器材株式会社和北京油陆商贸有限公司共同投资成立的中外合资公司。公司目前拥有五条油套管螺纹加工生产线，两条接箍加工生产线和一条石油专用油套管热处理生产线，产品覆盖φ60mm—φ508mm的H40，J55，K55，N80，L80，C90，T95，P110，Q125，HCP110等钢级的各种API油套管和接箍，以及俄罗斯Gost标准油套管、大口径套管、直连型、特殊扣油套管、膨胀套管等石油专用管产品工艺流程（如图3）

图3

特别指出：高频直缝焊石油套管生产工艺流程：原材料检验 -> 纵剪 -> 备卷区 -> 开卷 -> 矫平剪切对焊 -> 活套储料 -> 跟踪剪 -> 铣边 -> 母材超声波探伤-> FFX成型 -> 高频焊接去内毛刺 -> 焊缝超声波探伤 -> 焊缝热处理 -> 空冷，水冷，定径 ->飞锯 -> 矫直 -> 平头倒棱 -> 水压试验 -> 离线超声波探伤 -> 通径 -> 成品检验 -> 称重测长 -> 喷标 -> 涂油打包 -> 最终检验

石油套管是一种大口径管材，起到固定石油和天然气油井壁或井孔的作用。套管是插入井孔里，用水泥固定，以防止井眼隔开岩层和井眼坍塌、并保证钻探泥浆循环流动，以便于钻探开采。在石油开采过程中使用的不同类型的套管：表层石油套管、技术石油套管、油层石油套管。石油套管生产时，外径通常为114.3毫米到508毫米。石油套管[1]重量计算公式：[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)

石油套管强韧化热处理工艺：一是采用回火后快速冷却的方法避免高温脆性，获取韧性。、二是亚温淬火法通过钢种的不完全奥氏体化以有效地改善有害元素及杂质，提高韧性。第一种方法，对热处理设备要求相对严格，需要添加额外成本。东营嘉扬精密金属公司

七月十五日，我们来到了东营嘉扬精密金属公司。该公司采用精密铸造和精密加工、表面处理等世界先进技术，生产经营不锈钢、耐热钢、碳钢、低合金钢、高温合金、有色合金等材质的各类高档次精密铸件及其深加工产品，企业服务于流体化工机械、食品机械、建筑五金、热处理装备、兵器、液压气动机械、船用装备、厨房用具、五金工具、医疗器械、运动器材、计量设备、仪表、汽车配件、航空航天器等广泛领域。如图4：从左到右依次是模具、管件、热处理装备、爪具、模样

在这家养精密金属公司我们主要参观了熔模铸造过程。

熔模铸造的工艺过程大致如下：模具制作-压蜡模-修蜡-组树-焙烧–熔炼浇注-清理-焊补修整-整形-热处理-表面处理-加工-检验-入库。过程可概括为制模——制壳——焙烧——浇注——除壳——清理。

公司使用的蜡是K512 蜡。

该工艺特点：

1、用易熔模，不用开箱取模

2、液体涂料，铸型光洁、精确

3、热壳浇注，金属液对形壳的复印性好

胜利油田高原公司连续抽油杆分公司

七月十六号，见习进入倒计时，我们来到胜利油田高原公司连续抽油杆分公司。该公司地处交通便利，四通八达山东省东营市成立于2001年胜利油田高原连续抽油杆有限责任公司主要经营生产、销售连续抽油杆及施工作业。,注册资金为8億(万元)人民币,员工人数约为壹拾陆名,地址是东营区东城府前街（开发区一类工业园区）;胜利油田高原连续抽油杆有限责任公司自成立以来，本着“质量第一，信誉至上”的经营宗旨，迅速发展，给客户以质服务并以“重合同，守信用”给客户一个满意的承诺。

生产过程：连续抽油杆是利用焊接的方法将较短的杆连接起来，其长度一般在三千米左右，而其所用的焊接方法为闪光焊。闪光的主要作用是加热工件。在此阶段中，形成火花急流--闪光。在闪光过程中，工件逐渐缩短，端头温度也逐渐升高。随着端头温度的升高，过梁爆破的速度将加快，动夹钳的推进速度也必须逐渐加大。在闪光过程结束前，必须使工件整个端面形成一层液体金属层，并在一定深度上使金属达到塑性变形温度。闪光对焊时在加热过程中虽有熔化金属，但实质上是塑性状态焊接。

预热闪光对焊是在闪光阶段之前先以断续的电流脉冲加热工件，然后在进入闪光和顶锻阶段。预热目的如下：

（1）减小需用功率可以在小容量的焊机上焊接断面面积较大的工件，因为当焊机容量不足时，若不先将工件预热到一定温度，就不可能激发连续的闪光过程。此时，预热是不得已而采取的手段。

（2）降低焊后的冷却速度这将有利于防止淬火钢接头在冷却时产生淬火组织和裂纹。

（3）缩短闪光时间可以减少闪光余量，节约贵重金属。

胜利油田东辛采油厂综合大队

七月十七号，我们来到了最后一站——胜利油田东辛采油厂。该厂位于山东省东营市，主要负责石油的开采，是我们所见的公司中唯一一个直接和采油挂钩公司。厂中拥有较多的采油器械，如水泥车、空压机、井架车等等以及与采油相关零件、部件。相关零件、部件有闸阀Ky25/65、采油井口装置、电源开密封装置、大四通、上法兰、油管保护器、封隔器、防漏洗井器、底球平衡式、泻油器、抽油杆扶正器等等。

漏油器闸阀采油井口装置

图4 部分零件、部件截图

参观了这么多个公司、厂子，映在我脑海最深的是机械制造业的发展越来越趋向于全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造，而对于我们这帮学生来说，就业所需的的不再仅仅是需要一个好大学的毕业证，再或者是一些其他的证，真正需要的是实践，在实践中理解理论，深化理论，再进一步升华理论，这才是我们真正需要做的！大学生似乎总喜欢将自己放在一个很高的位子，尤其是好大学的学生，这种优越心理就更强烈，从而导致大家都忽略了这一重要的事实。要实现机械的自动化、智能化，不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。

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