Инструмент для роликовой обкатки и упрочнения корня наружной резьбы. Устанавливается в револьверной головке токарного центра с ЧПУ или инструментальной стойке на универсальном токарном станке. Поверхности деталей обрабатываются с точностью до Ra 0,1 с использованием скоростей, соответствующих методам финишной обработки.
Холодная прокатка корня резьбы — это процесс полировки радиуса корня предварительно нарезанной резьбы в соединении с вращающимся плечом. Закаленный валик, по профилю аналогичный изготавливаемой резьбе, прикладывается к радиусу корня конической резьбы, и давление заставляет валик проникать в поверхность среза радиуса корня, вытесняя и холодноформуя материал резьбы.
Эта деформация приводит к холодной обработке материала, улучшая качество поверхности, а также уплотняет и смещает зерна материала корня резьбы.
Опыт применения процесса холодной прокатки корня резьбы в промышленности показал увеличение усталостной долговечности в 3–5 раз по сравнению с аналогичными необработанными соединениями в тех же условиях эксплуатации.
Наличие упругого элемента обеспечивает постоянное усилие обкатывания в любой точке обрабатываемой поверхности.
Поворотный однороликовый обкатник простой и универсальный, не требуют значительного рабочего усилия, которое полностью воспринимается узлами станка.
Изменение размера поверхности при обкатывании и раскатывании связано со смятием микронеровностей и пластической объемной деформацией детали. Не следует использовать обратный ход в качестве рабочего хода, т.к. повторные проходы в противоположных направлениях могут привести к излишнему деформированию поверхностного слоя.
Обкатывание повышает предел усталости деталей на 80% и более, оказывая благоприятное воздействие на эксплуатационные качества деталей.
Снижение затрат на механическую обработку * Исключите вспомогательные операции и станки * Полирование на токарных центрах с ЧПУ и универсальных токарных станках • Произведите отделку поверхности от Ra 0,6 до Ra 0,1 * Экономичный срок службы инструмента с твердосплавными роликами и восстановлением роликов
В нефтедобывающей отрасли для сборки бурильных колонн, состоящих из множества соединенных труб, используются резьбовые соединения. Учитывая экстремальные условия эксплуатации, к таким соединениям предъявляются повышенные требования по прочности и долговечности. Для достижения этих характеристик специалисты отрасли применяют технологию холодной прокатки корня резьбы. Данный процесс заключается в обработке радиуса корня резьбы, то есть его полировке, после ее нанесения на роторное соединение бурильного инструмента. Специальный ролик под давлением вкатывается в радиус корня резьбы, модифицируя металл.
Изначально соединения, обработанные методом холодной прокатки, нашли основное применение в морских буровых работах. Однако их преимущества оказались актуальны и для наземного бурения, особенно в контексте растущей популярности бурения с увеличенным радиусом действия, многоствольных и горизонтальных скважин. Эти методы значительно увеличивают нагрузку на резьбовые соединения бурильных колонн. Холодная прокатка корня резьбы способна многократно увеличить срок службы оборудования (в 3-5 раз), что напрямую влияет на рентабельность инвестиций (ROI) и улучшает финансовые показатели компании за счет снижения затрат на замену и ремонт. Кроме того, процесс снижает концентрацию напряжений в корне резьбы, замедляет химическую эрозию и позволяет перенести производственные операции на собственное предприятие, сохраняя рабочие места.
Рассмотрим подробнее достоинства метода.
Повышенная прочность: Холодная прокатка улучшает усталостную прочность каждого соединения, создавая более устойчивую структуру. Это достигается за счет упрочнения металла: кристаллическая решетка стали трансформируется, увеличивая количество дислокаций. Эти структурные изменения на атомном уровне препятствуют распространению микротрещин и предотвращают повреждения, продлевая срок службы компонента.
Снижение напряжений в корне резьбы: Основная концентрация напряжений в резьбе приходится на ее корень. Холодная прокатка создает зону остаточных сжимающих напряжений, компенсируя растягивающие напряжения, возникающие при эксплуатации. Исследования показывают, что трещины в таких соединениях имеют меньшее соотношение длины к глубине. Дислокации препятствуют росту трещин в длину, что критически важно для долговечности. Короткие и глубокие трещины легче обнаружить и устранить, что позволяет избежать дорогостоящих остановок и капитального ремонта.
Уменьшение химической эрозии: Процесс полировки при холодной прокатке сглаживает поверхность корня резьбы, улучшая чистоту и устраняя микродефекты. Гладкая поверхность снижает вероятность химической эрозии, поскольку на ней меньше углублений, где могли бы скапливаться агрессивные химические вещества. Это повышает общую производительность и снижает затраты на ремонт.
Перенос работ на собственное предприятие: Внедрение холодной прокатки позволяет крупным компаниям выполнять эти операции собственными силами, поддерживая занятость и повышая экономическую эффективность.
Cold root rolling tool is a tool for cold root rolling of threads. It allows surface deformation of the root radius of a pre-cut thread in a threaded joint. 14
Operating principle: A hardened roller, similar in profile to the thread to be produced, is placed in contact with the root radius of the tapered thread. Pressure is then applied to force the roller into the shear surface of the root radius, displacing and cold deforming the surface material.
Rotary roller burnishing tool for external surfaces with die steel rollers is installed in the turret head of the CNC lathe machine center or tool post of the conventional lathe.
Workpiece surfaces are rolled to an accuracy of Ra 0.1 using speed rates corresponding to finishing methods.
Thread root rolling is performed with an interchangeable roller with a radius corresponding to the radius of the thread profile depression.
The roller can be adjusted in several axes, including the possibility of adjusting the roller to the thread angle.
COLD ROOT ROLLING
CJ winter 11069 SERIES INTERNAL THREAD
ХОЛОДНОЕ ОБКАТЫВАНИЕ КОРНЯ РЕЗЬБЫ - ЭТО ПРОЦЕСС ПОВЕРХНОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ КОРНЕВОГО РАДИУСА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАРЕЗАННОЙ РЕЗЬБЫ В РЕЗЬБОВОМ СОЕДИНЕНИИ. Закаленный ролик, аналогичный по профилю изготавливаемой резьбе, помещается в контакт с корневым радиусом конической резьбы, и прикладывается давление, чтобы заставить ролик проникнуть в поверхность среза корневого радиуса, смещая и холодно деформируя материал поверхности.
Такая деформация обеспечивает холодную обработку материала, улучшая качество поверхности, уплотняя и вытесняя зерна материала в корне резьбы.
Промышленный опыт использования процесса холодного накатывания корня резьбы свидетельствует об увеличении усталостного ресурса в 3-5 раз по сравнению с аналогичными необработанными соединениями в тех же рабочих условиях.
В НЕКОТОРЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ БЫЛИ ПОЛУЧЕНЫ ЛАБОРАТОРНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, СВИДЕТЕЛЬСТВУЮЩИЕ О 27-КРАТНОМ УВЕЛИЧЕНИИ СРОКА СЛУЖБЫ, НЕПОСРЕДСТВЕННО СВЯЗАННОГО С ПРОЦЕССОМ ХОЛОДНОЙ КОРНЕВОЙ ПРОКАТКИ.
:no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/aelz2ow6rj4k0wgkgo48oo0kw8wkg4 "роликовый накатной инструмент, обкатка корня резьбы, Thread Root Rolling ,cold root rolling, CRR")
:format(webp):no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/khp7cfk03u8sswo404s4go0co8o8ss "Упрочнитель для резьбы, роликовый обкатник, упрочняющий инструмент, обкатка корня резьбы, резьба")
:format(webp):no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/nh5r22iap340w88gwko08gk8ossc44 "Упрочнитель для резьбы, роликовый обкатник, упрочняющий инструмент, обкатка корня резьбы, резьба")
:format(webp):no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/7lgane6zanswwwo8ko48wsgk00cook "Упрочнитель для резьбы, роликовый обкатник, упрочняющий инструмент, обкатка корня резьбы, резьба")
:format(webp):no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/sm4zs6kvspw0s0kg44cocgow8gow84 "Упрочнитель для резьбы, роликовый обкатник, упрочняющий инструмент, обкатка корня резьбы, резьба")
:format(webp):no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/nhgunfei6n4g8cgggcwgo88ccogo4k "Упрочнитель для резьбы, роликовый обкатник, упрочняющий инструмент, обкатка корня резьбы, резьба")
:format(webp):no_upscale()/s2.siteapi.org/6d75ef552f3d4f1/img/qwiiexljllw08go8sw84gc4cwkcws8 "Упрочнитель для резьбы, роликовый обкатник, упрочняющий инструмент, обкатка корня резьбы, резьба")