CN119703652A - 一种异性腔接头加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种异性腔接头加工方法，采用高品质的镍合金718材料，通过严格的材质报告检查确保原材料性能稳定可靠。在加工过程中，综合运用线切割机、数控车床、普铣床及卧式加工中心等高精度设备，实现各部件的精确切割和精细加工，保证尺寸精度和一致性。通过科学的加工步骤，如打出穿丝孔、线割异形腔等，提高加工效率和精度，减少材料浪费。设置质量控制检查、无损检测、氦泄露检测等环节，确保焊接质量可靠、产品安全。对焊缝凸出部分进行车平处理，并去除毛刺、清洗和质量检查，提升产品外观质量和整体性能。通过压力测试和氦泄露检测验证产品密封性和稳定性，增强市场竞争力。

Description

一种异性腔接头加工方法

技术领域

本申请涉及异性腔接头加工领域，特别涉及一种异性腔接头加工方法。

背景技术

在机械制造领域，异性腔接头是一种具有特殊结构和功能的连接件，广泛应用于石油钻井器械。由于其内部腔体形状复杂，加工难度较大，因此对其加工方法提出了较高的要求。

传统的异性腔接头加工方法通常存在以下问题：一是材料利用率低，加工过程中材料浪费较多；二是加工步骤繁琐，需要多次装夹和定位，导致加工效率低下；三是加工精度难以保证，由于异性腔形状复杂，加工过程中容易出现尺寸偏差和形状误差；四是焊接质量不稳定，主体和鼻体的焊接过程中容易出现焊缝缺陷，影响接头的性能和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种异性腔接头加工方法，旨在通过优化加工步骤、提高材料利用率、保证加工精度和焊接质量，满足市场对高性能异性腔接头的需求。该方法从材料领取、切割下料、数控加工、在制品质量控制、电子束焊接、焊缝处理、无损检测、精加工、侧面斜孔加工、毛刺和披锋去除、最终质量检查、压力测试以及氦泄露检测等多个方面进行了全面的优化和改进，形成了一套完整、高效的加工流程。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种异性腔接头加工方法，包括以下步骤：

S1、从仓库领取镍合金718材料，并进行材质报告(MTR)检查；

S2、使用线切割机将材料切割成主体、鼻体和焊接测试块；

S3、在数控车床上对主体进行加工；

S4、使用普铣床在指定位置铣出定位槽；

S5、在主体上打出穿丝孔；

S6、使用慢走丝线切割机线割出异形腔；

S7、在数控车床上对鼻体进行加工；

S8、进行在制品质量控制检查；

S9、将主体和鼻体进行电子束焊接；

S10、使用普通车床将焊缝凸出部分车平；

S11、对焊接部位进行无损检测；

S12、使用普通车床对零件左端进行开粗加工；

S13、在数控车床上精车大外圆；

S14、在数控车床上对零件右端进行加工；

S15、在数控车床上精车左端；

S16、使用卧式加工中心加工侧面斜孔；

S17、去除零件上的毛刺和披锋，并进行清洗；

S18、进行最终的质量检查；

S19、对零件进行压力测试；

S20、对焊接部位进行氦泄露检测。

在其中一个实施例中，在所述步骤S1中，领取的镍合金718材料规格为122。

在其中一个实施例中，在所述步骤9中，焊接前对零件进行加热和保温处理。

在其中一个实施例中，在所述步骤S10中，将焊缝凸出部分车平，与外圆接顺。

在其中一个实施例中，在所述步骤S11中，无损检测采用液体着色渗透检测。

在其中一个实施例中，在所述步骤S201中，确保零件在25000PSI压力下持续30分钟无泄漏。

本申请的有益效果为：

本申请通过从仓库领取高品质的镍合金718材料，并进行严格的材质报告检查，确保了原材料的性能稳定性和可靠性，为加工出高质量的异性腔接头提供了坚实基础。加工过程中，结合线切割机、数控车床、普铣床及卧式加工中心等多种高精度设备，实现了各部件的精确切割和精细加工，保证了尺寸精度和一致性。同时，通过科学的加工步骤设计，如在主体上打出穿丝孔、使用慢走丝线切割机线割出异形腔等，提高了加工效率和精度，减少了材料浪费。在制品质量控制检查、无损检测、氦泄露检测等环节的设置，确保了焊接质量的可靠性和产品的安全性。此外，通过普通车床对焊缝凸出部分进行车平处理，以及最终的毛刺去除、清洗和质量检查步骤，提升了产品的外观质量和整体性能。压力测试和氦泄露检测的实施，进一步验证了产品的密封性和稳定性，增强了产品的市场竞争力和应用范围。综上所述，本申请的异性腔接头加工方法，通过科学的工艺流程、高精度的加工设备和严格的质量控制措施，有效提升了产品的加工精度、可靠性和使用寿命，为相关行业提供了高效、可靠的解决方案。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的异性腔接头加工方法的工艺流程图；

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请，下面将结合附图对本申请实施例的实施方式进行详细描述。

如图1所示的，以下为本申请的一种异性腔接头加工方法的具体实施例，该实施例详细描述了从原材料准备到最终产品检测的完整加工流程。

原材料准备与检查

步骤S1：从仓库领取镍合金718材料。该材料具有良好的机械性能和耐腐蚀性，适合用于制造高要求的异性腔接头。领取时，核对材料的批次号和规格，确保与设计要求一致。

对领取的材料进行材质报告(MTR)检查，仔细核对报告中的化学成分、机械性能以及热处理状态，确保材料符合规定的标准。

材质报告(MTR)是一份显示材料来源、成分以及材料测试结果的文件，也被称为工厂测试报告认证、认证材料试验报告、工厂测试证书(MTC)、检验证书等。它是材料质量的一种书面保证，通常由材料的生产厂家或经过认证的第三方检测机构出具。

材料切割

步骤S2：使用线切割机将镍合金718材料切割成主体、鼻体和焊接测试块。线切割机采用直径为0.1mm的钼丝，切割过程中使用适当的切割参数(如切割速度、脉冲宽度、脉冲间隔等)以确保切割出的各部件尺寸精确，边缘光滑。

主体加工

步骤S3：在数控车床上对主体进行加工。首先，装夹主体，设定加工原点，然后按照预定的程序进行车削加工，包括外圆、内孔、端面等。

步骤S4：使用普铣床在主体上铣出定位槽。

步骤S5：在主体上打出穿丝孔。使用钻头在主体上钻出穿丝孔，孔的位置和直径需精确控制，以便后续慢走丝线切割机加工异形腔时穿丝。

异形腔加工

步骤S6：使用慢走丝线切割机线割出异形腔。

鼻体加工

步骤S7：在数控车床上对鼻体进行加工。鼻体的加工过程与主体类似，需要确保鼻体的外圆、内孔、端面等尺寸和形状均符合设计要求。

在制品质量控制

步骤S8：进行在制品质量控制检查。使用游标卡尺、千分尺等测量工具，对加工过程中的在制品进行尺寸测量，确保各部件符合设计要求。同时，检查各部件的表面质量，确保无裂纹、夹渣等缺陷。

焊接与后处理

步骤S9：将主体和鼻体进行电子束焊接。在真空室中，将主体和鼻体装夹在焊接夹具上，调整焊接参数，如束流、加速电压、焊接速度等，确保焊接接头的高强度、高精度连接。

步骤S10：使用普通车床将焊缝凸出部分车平。焊接完成后，使用普通车床对焊缝处进行车削加工，去除焊缝凸出部分，确保焊缝处的表面平整、光滑。

无损检测

步骤S11：对焊接部位进行无损检测。采用超声波检测或X射线检测等方法，对焊接部位进行全面检查，确保焊接部位无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

零件左端加工

步骤S12：使用普通车床对零件左端进行开粗加工。

步骤S13：在数控车床上精车大外圆。使用高精度的数控车床，对零件左端的大外圆进行精加工，确保尺寸和表面粗糙度符合要求。

零件右端加工

步骤S14：在数控车床上对零件右端进行加工。根据设计要求，对右端进行车削、钻孔等加工操作。如需钻孔，需选择合适的钻头和钻削参数，确保孔的位置、直径和深度均符合设计要求。

零件左端精加工

步骤S15：在数控车床上精车左端。对左端进行最后的精加工，包括端面、外圆等，确保尺寸和表面质量均达到设计要求。

侧面斜孔加工

步骤S16：使用卧式加工中心加工侧面斜孔。使用合适的刀具，对侧面斜孔进行加工，确保孔的位置、直径和倾斜角度均符合设计要求。

去毛刺与清洗

步骤S17：去除零件上的毛刺和披锋。使用锉刀、砂纸等工具，对零件上的毛刺和披锋进行去除，确保零件表面光滑、无刺手感。然后，使用清洗剂对零件进行清洗，去除表面的油污和杂质。

最终质量检查

步骤S18：进行最终的质量检查。使用游标卡尺、千分尺、角度尺等测量工具，对零件的尺寸、形状、位置等进行全面检查。同时，检查零件的表面质量，确保无裂纹、夹渣、划伤等缺陷。

压力测试

步骤S19：对零件进行压力测试。将零件安装在测试装置上，施加预定的压力，观察零件是否变形或破裂。如零件承受住压力测试，则说明其承压能力符合要求。

氦泄露检测

步骤S20：对焊接部位进行氦泄露检测。将氦气充入焊接部位，然后使用氦气检测仪对焊接部位进行检测。如检测仪未检测到氦气泄露，则说明焊接部位的密封性良好。

以上即为本申请的一种异性腔接头加工方法的具体实施例。通过该实施例，可以加工出高精度、高质量的异性腔接头，满足各种高要求的应用场景。

在其中一个实施例中，在所述步骤S1中，领取的镍合金718材料规格为122。规格为122的镍合金718材料。该材料因其良好的机械性能和耐腐蚀性，特别适用于制造高要求的异性腔接头。

在其中一个实施例中，在所述步骤9中，焊接前对零件进行加热和保温处理。在将主体和鼻体进行电子束焊接之前，先对零件进行加热和保温处理。具体地，将零件置于加热炉中，加热至适当的温度，并保温一段时间，以消除内应力和改善焊接性能。这一步骤有助于确保焊接接头的质量和稳定性

在其中一个实施例中，在所述步骤S10中，将焊缝凸出部分车平，与外圆接顺。这一步骤旨在去除焊缝处的多余材料，使焊缝表面平整光滑，与外圆形成良好的过渡，从而提高零件的整体美观性和使用性能。

在其中一个实施例中，在所述步骤S11中，无损检测采用液体着色渗透检测。在本实施例中，采用液体着色渗透检测方法进行无损检测。具体地，将着色剂涂抹在焊接部位，待其渗透后，再涂抹显像剂，使渗透出的着色剂显现出来。通过观察显像结果，可以判断焊接部位是否存在裂纹、气孔等缺陷。

在其中一个实施例中，对加工完成的零件进行压力测试，以验证其承压能力。具体地，将零件安装在测试装置上，施加25000PSI的压力，并持续30分钟。观察零件在测试过程中的变形和泄漏情况，确保零件在额定压力下能够保持稳定无泄漏。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“可以包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种异性腔接头加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、从仓库领取镍合金718材料，并进行材质报告(MTR)检查；

S2、使用线切割机将材料切割成主体、鼻体和焊接测试块；

S3、在数控车床上对主体进行加工；

S4、使用普铣床在指定位置铣出定位槽；

S5、在主体上打出穿丝孔；

S6、使用慢走丝线切割机线割出异形腔；

S7、在数控车床上对鼻体进行加工；

S8、进行在制品质量控制检查；

S9、将主体和鼻体进行电子束焊接；

S10、使用普通车床将焊缝凸出部分车平；

S11、对焊接部位进行无损检测；

S12、使用普通车床对零件左端进行开粗加工；

S13、在数控车床上精车大外圆；

S14、在数控车床上对零件右端进行加工；

S15、在数控车床上精车左端；

S16、使用卧式加工中心加工侧面斜孔；

S17、去除零件上的毛刺和披锋，并进行清洗；

S18、进行最终的质量检查；

S19、对零件进行压力测试；

S20、对焊接部位进行氦泄露检测。

2.根据权利要求1所述的一种异性腔接头加工方法，其特征在于：在所述步骤S1中，领取的镍合金718材料规格为122。

3.根据权利要求1所述的一种异性腔接头加工方法，其特征在于：在所述步骤9中，焊接前对零件进行加热和保温处理。

4.根据权利要求1所述的一种异性腔接头加工方法，其特征在于：在所述步骤S10中，将焊缝凸出部分车平，与外圆接顺。

5.根据权利要求1所述的一种异性腔接头加工方法，其特征在于：在所述步骤S11中，无损检测采用液体着色渗透检测。

6.根据权利要求1所述的一种异性腔接头加工方法，其特征在于：在所述步骤S201中，确保零件在25000PSI压力下持续30分钟无泄漏。