Usando a tecnologia ESC para melhorar a durabilidade das lâminas de rosca de metal duro

O processo ESC (Adicionamento de Borda e Superfície) é um processo para aprimoramento (passivação) e polimento superficial da aresta de corte. Através do processo ESC, a resistência da borda da ferramenta pode ser aumentada, o estado de tensão da superfície é melhorado, o valor da rugosidade da superfície é reduzido e a durabilidade da ferramenta é de 1 a 4 vezes. 

A perfuração anual de petróleo e a produção de tubos de aço na China consomem mais de 800.000 toneladas, o processamento de tubos de aço de petróleo precisa usar um grande número de lâminas roscadas (cem mil peças/ano), portanto, o uso da tecnologia ESC para melhorar a qualidade e durabilidade das lâminas roscadas tem benefícios econômicos significativos.

1. As características de forma das lâminas de 1 rosca Este papel é um tipo de lâmina de pente de três dentes usada para a rosca externa do invólucro de óleo, e o material da lâmina é carboneto cimentado YT715. No gume de cada dente da lâmina são selecionados 11 pontos característicos de A~q, onde o ponto H representa a ponta da lâmina, os pontos A e Q representam o gume da raiz e os pontos D e L representam a lateral do gume. Em grande ampliação, o fio da lâmina (ou seja, a junção das faces frontal e posterior) não é uma linha simples, mas uma superfície complexa. 

A nitidez da aresta é indicada pelo raio re. A lâmina é usinada para formar uma borda natural afiada, conforme mostrado na Figura. O raio da borda do formato do dente não é uniforme (re = 0,002 ~ 0,018 mm).

A fim de melhorar a confiabilidade e estabilidade da ferramenta de corte, o afiamento de precisão da borda pela tecnologia ESC pode aumentar a resistência da borda (aumentar re), reduzir o valor da rugosidade da superfície (ra

2. Tecnologia ESC e método de brunimento por vibração O processo ESC (tratamento de endurecimento de borda e superfície) de acordo com o princípio pode ser dividido em métodos mecânicos, químicos, eletroquímicos, abrasivos, processamento térmico, eletromagnéticos e outros métodos técnicos, como método de brunimento de máquina de escova, método de brunimento abrasivo por vibração, método de aprimoramento de jato de areia, método de bombardeio de partículas de alta velocidade. 

Neste artigo, o método de brunimento abrasivo vibratório é usado para fortalecer a superfície da borda da lâmina roscada, que é caracterizado por menor investimento e menor custo, e pode efetivamente reduzir ou eliminar a tensão residual na superfície da lâmina, aumentando assim a durabilidade da lâmina. A brunidora vibratória tradicional é composta por mecanismo vibratório (motor, came, mola, etc.) e mesa de trabalho, abrasivo utilizando partículas de sic ou alumina, lâmina e abrasivo na caixa da bancada, através da lâmina e fricção abrasiva, impacto para fazer a passivação da borda. No entanto, é difícil garantir o raio uniforme da aresta de corte, o erro de raio da parte superior do dente e da raiz do dente é de 0,02 ~ 0,09 mm, o que afeta a qualidade da usinagem e a vida útil efetiva da lâmina roscada. 

Neste artigo, um novo tipo de método de brunimento por vibração mecânica é usado para substituir o came tradicional e o mecanismo do motor por um novo tipo de motor de vibração, o abrasivo é uma mistura de esmeril e carboneto de boro, e o movimento relativo entre a lâmina e o abrasivo é melhorado usando o novo acessório, de modo que a parte superior do dente e o raio da borda do erro sejam controlados dentro de 0,01 mm, melhorando assim a taxa de passagem de processamento da rosca e a vida útil efetiva da lâmina.