Способ изготовления стального упорного резьбового соединения

 

Сущность изобретения: после Трубы для нефтя- М.: Металлургия, штамповки и механической обработки заготовки свинчиваемых элементов нагревают до температуры аустенитизации, деЛормируют в условиях ползучести и закаливают. На концах заготовок нарезают резьбу. После свинчивания и затяжки резьбового соединения его нагревают до температуры выше 00 С, но ниже Ас4 стали, охлаждают и развинчивают . Деформацию в условиях ползучести осуществляют либо кручением при напряжении 6,95 кг/мм2, либо продольным сжатием при напряжении 30- kS кг/мм2. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1822429 А3

Н 9) (1 I ) <с<)с С 21 D 1/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4906295/02 (22) 23.10.90 (46) 15.06.93. Бюл. Г 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (72) В.И.Горелов и С.С.Субботин (73) Тс00 "Уникум" (56) Ткаченко и др. Трубы для нефтяной промышленности. М.: Неталлургия, 1906, с. 80-81. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОГО

УПОРНОГО РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Сущность изобретения: после

Изобретение относится к термомеханической обработке металлов и может быть использовано в любых отраслях промышленности, изготавливающих резьбовые соединения - металлургии, машиностроении, нефтяной промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления стального упорного резьбового соединения, который включает штамповку заготовки, механическую их обработку, упрочнение — закалку, отпуск, окончательную механическую обработку, нареэание резьбы с постоянным шагом на элементах соединения.

Недостатком способа является то, что для создания нормальной работы соединения требуется машинная затяжка, а также пониженная несуц|ая способность, что связано с неравномерным распределением нагрузки по виткам резьбы с постоянным шагом. штамповки и механической обработки заготовки свинчиваемых элементов нагревают до температуры аустенитизации, деформируют в условиях ползучести и закаливают. На концах заготовок нарезают резьбу. После свинчивания и затяжки резьбового соединения его о нагревают ло температуры выше 400 С, но ниже Ас, стали, охлаждают и развинчивают. Деформацию в условиях полэучести осуществляют либо кручением при напряжении 6,95 кг/мм2, либо продольным сжатием при напряжении 3045 кгlмм . 1 з.п. ф-лы.

Целью изобретения является повышение прочности реэьбового соединения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления стального упорного резьбового соединения, включающем штамповку заготовок, механическую их обработку, упрочнение - закалку, отпуск, окончательную механическую обработку, нарезание резьбы с постоянным шагом на элементах соединения, — я отличие от прототипа после механической обработки заготовок проводят деформирование кручением в противоположных направлениях концов заготовок, предназначенных для нарезания элементов соединения, или продольным сжатием заготовок в условиях совмещенного нагрева на ползучесть и упрочнение при напряжении, равном эксплуатационному, а после нареэания резьбы элементы соединения свинчивают, затягивают, нагревают до темпера1822429 винчивают. Испытания обработанного таким образом резьбового соединения

ЗЛ-172 на прочность, показали увеличение несущей способности íà 353 и усталостной прочности в 2 раза.

В сравнении с прототипом изобретение позволяет заметно повысить прочность упорного резьбового соединения без значительных капитальных затрат, Изобретение носит энергосберегающий характер, так как предполагает совместный нагрев на полэучесть и закалку, а также эа счет ликвидации машинной затяжки.

1 формула изобретения

Соста витель Т. Бердышевская

Редактор С.Никольская Техред М.Моргентал Корректор С.0екмар

Заказ 2119 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного ко1литета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101 туры ниже последней операции упрочнения и развинчивают.

Наилучший результат в выравнивании нагрузки по виткам резьбы при изготовлении стального упорного соединения получен при проведении процессов деформирования кручением при напряжении 6,95 кгlмм2, а продольным сжатием — 30-43 кгlмм, причем второй нагрев проводят до температуры 400450 С.

Предлагаемый способ позволяет в сравнении с известным повысить несу,щую способность резьбозого соединения на 35л, усталостную прочность в

2 раза, причем готовое соединение можно затянуть ручным ключом. Следовательно, предлагаемое техническое решение обеспечивает получение положительно эффекта.

Пример. У отштампованных и механически обработанных заготовок под буровой замок ЗЛ-172 проводили деформирование на скручивание в про- 25 тивоположных направлениях (против свинчивания) концов, предназначенных для нарезания элементов соединенияниппеля и муфты - на стенде ВНИИТнефть СТК-8000. Деформирование круче- Зя о нием проводили при температуре 827 С, т.е. в условиях совмещенного нагрева под закалку, и напряжении 6,95 кг/мм2 с последующим резким охлаждением водой. На обработанных таким образом концах заготовок нарезали замковую резьбу. После свинчивания и затяжки получившегося упорного резьбового соединения крутящим моментом 2200 кгм соединение нагревали до 400 С и раз1. Способ изготовления стального упорного реэьбового соединения, преимущественно труб нефтяного сортамента, включающий штамповку заготовок, механическую обработку, нагрев до температур аустенитизации, закалку, нарезание резьбы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности резьбового соединения, п ле нагрева до температур аустенитизации проводят деформацию заготовок в условиях пелзучести, а после

Ф нареэания резьбы элементы соединения свинчивают, затягивают и нагревают мпеpaTyp csee 400 стали с последующим охлаждением и развинчивают °

2 . Способ по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что деформирование проводят либо кручением при напряжении 6,95 кг/мм2, либо продольным сжатием при напряжении 30-45 кг/мм .