Способ изготовления сварных буровых долот

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(111 61 8227 В 23 К 28/О явки М с присоединением Государственный комит Совета Министров ССС оо делам изобретений 3) Приори 05.08.78. Бюллетень М 43) Опубликова 53) УДК 621.7 .011(088,8) и открыт) Дата опубликования описания ы 01.73.(72) Авторы изобретени Г. Китык, С. И. Кантор, С. П. Колодий, И. И. Галишин, А. И. Бугрий, Е. И. румин и М. А. Пащенко дена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институтэлектросварки им. Е. С. Патона АН Украинской ССР 71) Заявитель) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ БУРОВЫХ ДОЛ нтся к области свар- особам изготовления и может найти приительной, инструменаслях промышленносбурового инструменетение относ стностн к с конструкций, в машнностр и других отр изготовлении Изоб ки, в ч сварных менение тальной тн при Известны способы изготовления сварных конструкций, при которых с целью снижения остаточных сварочных деформаций в свариваемой конструкции до сварки создают деформации, обратные сварочным 1.Однако эти способы трудоемки и не всегда эффективны при сварке конструкций сложной конфигурации, например при изготовлении сварных долот.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления сварных буровых долот, при котором секции долота собирают в зажимном приспособлении, прикладывают внешнюю сжимающую нагрузку н выполняют сварку 2.Однако известный способ требует высокой точности, чтобы исключить поводки, кроме того в сварном шве недопустимы трещины н перегрев опорных подшипников шарошек, смонтированных на свариваемых лапах,что при известном способе не всегда достижимо.Целью данного изобретения является повышение качества долот путем устранения сварочных деформаций и устранения трещин.Для этого сварку выполняют с технологическим непроваром стыкуемых кромок,равным 0,3 - 0,6 толщины стенки долота, после первого прохода долото охлаждают до комнатной температуры и затем сварку производят на режимах, обеспечивающих температуру нагрева беговых дорожек цапф лап, равную температуре разупрочнения стали долота, а усилие сжатия выбирают из расчета равенства суммарных напряжений сжатия и сварки в стыкуемых кромках (0,8 - 0,95 предела текучести стали долота).Пример. Способ реализован на Дрогобычском долотном заводе при сварке трех- секционных шарошечных долот. Долото собирали из трех секций, которые сваривали между собой. На секциях (лапах) перед этим монтировали шарошки на опорных подшипниках. Секции устанавливали в зажимном приспособлении и сжимали. Долота 1 Ъ 269 СТ, например, сжимали с уси лием около 50 т. При этом контактные на618227 Формула изобретения Составитель Л. НазароваТекред О. Луговая Корректор Л. Веселовская Тираж 1263 / Подписное Редактор Н. БелявскаяЗаказ 4 80/12 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пряжения на стыкуемых поверхностях достигали 40 - 50 кг/см. Однако такие напряжения и механическое сжатие недостаточны для того, чтобы противостоять поводке секций или лап в процессе сварки. В случае же увеличения силы сварки сварочные напряжения в сумме с напряжениями от механического обжатия превысят б 7, что приведет к деформации. После сжатия выполнялась сварка проволокой диаметром 2 мм Св 08 Г 2 С в угле- кислом газе, ток 300 - 500 А, напряжение 27- 40 В, полярность обратная. Сварка производилась с непроваром стыкуемых поверхностей, который составляет 0,3 - 0,6 толшины стенки секции. В нижней части (хвостовик лапы) толщиной 30 мм непровар составлял 12 мм, в верхней ,асти, где тол 1 цина стенки 50 мм, непровар составлял 25 - 30 мм. Такой непровар фиксирует диаметр долота, суммарные па 1 ряжения от обжатия и сварки а сопрягаемых плоскостях секций близки к пределу текучести и гарантируют мини:к;, - .иною поводку секций.На доло 1 е диаметро.". 295 мм изменение диаметра не превышает 0,2 мм. Уменьшение технологического непровара сверх указанных пределов даж- пг устранении механического обжатия приведет к сдвигам и трещинам в месте сварки, диаметр долота значительно уменьшится (долото сядет). Увеличение непровара сверх указанных допусков не обеспечивает технологической прочности. Сварка осушествлялась в четыре прохода, причем после первого прохода долото охлаждали до комнатной температуры. Это устранило трещины в корне шва. Последующую сварку вели так, чтобы температура в подшипниках не превышала температуру начала разупрочнения рабочих поверхностей - 130 в 1 С. Для этого на всех швах поочередно выполняли первый 5 проход, а после охлаждения второй и посл едую 1 цие проходы, поворачивая долото каждый раз на 120.Указанным способом на Дрогобычскомдолотном заводе было сварено более 5 тыс.долот высокого качества. Способ изготовления сварных буровых до лот, при котором секции долота собирают взажим чом приспособлении, прикладывают внешнюю сжимаюШую нагрузку и выполняют сварку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества долот путем устранения сварочных деформаций и устранения трещин, сварку выполняют с технологическим непроваром стыкуемых кромок, равным 0,3 - 0,6 тоЛшины стенки долота, после первого прохода долото охлаждают до комнатной температуры и затем сварку про изводят на режимах, обеспечивающих температуру нагрева беговых дорожек цапф лап, равную температуре разупрочнения стали долота, а усилие сжатия выбирают из расчета равенства суммарных напряжений 30сжатия и сварки в стыкуемых кромках (0,8 - 0,95 предела текучести стали долота).Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Николаев Г. Д. и др. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструк ций, М., 1971, с. 186.2. Винокуров В. А. Сварочные деформации и напряжения, М 1968, .с. 198 - 200.