Uso de la tecnología ESC para mejorar la durabilidad de las hojas roscadas de carburo cementado

El proceso ESC (Acondicionamiento de bordes y superficies) es un proceso para la mejora (pasivación) y pulido de la superficie del filo. A través del proceso ESC, se puede mejorar la resistencia del borde de la herramienta, se mejora el estado de tensión de la superficie, se reduce el valor de rugosidad de la superficie y la durabilidad de la herramienta es de 1 a 4 veces. 

La extracción anual de petróleo y la producción de tubos de acero en China consumen más de 800.000 toneladas, y el procesamiento de tubos de acero para petróleo necesita utilizar una gran cantidad de hojas roscadas (cien mil piezas/año), por lo que el uso de la tecnología ESC para mejorar la calidad y durabilidad de las hojas roscadas tiene importantes beneficios económicos.

1. Las características de forma de las cuchillas de 1 hilo. Este papel es un tipo de cuchilla tipo peine de tres dientes que se utiliza para la rosca externa de la carcasa de aceite, y el material de la cuchilla es carburo cementado YT715. En el filo de cada diente de la hoja, se seleccionan 11 puntos característicos de A~q, donde el punto H representa la punta de la hoja, los puntos A y Q representan el borde de la raíz, y los puntos D y L representan el lado del borde. A gran aumento, el borde de la hoja (es decir, la unión de la cara frontal y posterior) no es una línea simple, sino una superficie compleja. 

La nitidez del borde está indicada por el radio re. La hoja está mecanizada para formar un borde natural afilado, como se muestra en la Figura. El radio del borde de la forma del diente no es uniforme (re=0,002~0,018 mm).

Para mejorar la confiabilidad y estabilidad de la herramienta de corte, el bruñido de precisión del borde mediante la tecnología ESC puede aumentar la resistencia del borde (aumentar re), reducir el valor de rugosidad de la superficie (ra

2. Tecnología ESC y método de bruñido por vibración El proceso ESC (tratamiento de endurecimiento de bordes y superficies) según el principio se puede dividir en métodos mecánicos, químicos, electroquímicos, abrasivos, de procesamiento térmico, electromagnéticos y otros métodos técnicos, como el método de bruñido con máquina de cepillo, el método de bruñido abrasivo por vibración, el método de mejora del chorro de arena y el método de bombardeo de partículas de alta velocidad. 

En este artículo, se utiliza el método de bruñido abrasivo por vibración para fortalecer la superficie del borde de la hoja roscada, que se caracteriza por una menor inversión y menor costo, y puede reducir o eliminar efectivamente la tensión residual en la superficie de la hoja, aumentando así la durabilidad de la hoja. La máquina bruñidora por vibración tradicional se compone de un mecanismo vibratorio (motor, leva, resorte, etc.) y una mesa de trabajo, un abrasivo que utiliza partículas de sic o alúmina, una cuchilla y un abrasivo en la caja en el banco de trabajo, a través de la cuchilla y la fricción abrasiva, el impacto para pasivar el borde. Sin embargo, es difícil garantizar el radio uniforme del filo, el error de radio de la parte superior del diente y la raíz del diente es de 0,02 ~ 0,09 mm, lo que afecta la calidad del mecanizado y la vida útil efectiva de la hoja roscada. 

En este artículo, se utiliza un nuevo tipo de método de bruñido por vibración mecánica para reemplazar el mecanismo tradicional de leva y motor con un nuevo tipo de motor de vibración, el abrasivo es una mezcla de esmeril y carburo de boro, y el movimiento relativo entre la hoja y el abrasivo se mejora mediante el uso del nuevo accesorio, de modo que la parte superior del diente y el radio del borde del error se controlan dentro de 0,01 mm, mejorando así la velocidad de procesamiento del hilo y la vida útil efectiva de la hoja.