空心抽油桿成形及熱處理工藝的模擬計算和試驗(yàn)研究.pdf

1、空心抽油桿作為一種新型的抽油桿，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式和功能，已經(jīng)成為邊際、難動用等油田開發(fā)過程中的一種重要裝備。本文采用CAE模擬技術(shù)，對比分析手段和材料性能測試等方法，系統(tǒng)的研究了鐓鍛式空心抽油桿的成形及其熱處理工藝。著重分析了CAE模擬鐓鍛式空心抽油桿的成形過程中溫度、鍛造力和成形尺寸之間的關(guān)系，并且重點(diǎn)分析了鐓鍛式空心抽油桿熱處理過程中，工藝參數(shù)、組織、性能之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明:
　　以20CrMo為原材料，采用整體鐓鍛

2、式的結(jié)構(gòu)形式和加工方法，可以制造出具有較高性價比的空心抽油桿。
　　采用一次聚料、二次成形等鍛造過程設(shè)計，鐓鍛式空心抽油桿桿頭在模具初始溫度為300℃、原材料鍛造溫度在950～1150℃之間、成形力不小于2.01×105N時，第一次聚料可以達(dá)到原材料1.5倍壁厚的要求，并且聚料效果良好;鍛造溫度在930～1050℃之間，成形力不小于1.6×105N，終鍛成形可以達(dá)到桿頭的設(shè)計要求。
　　采用一次聚料、二次成形等鍛造過程設(shè)計，

3、鐓鍛式空心抽油桿接箍在模具初始溫度為300℃、原材料鍛造溫度在914～1110℃之間、成形力不小于2.01×105N時，第一次聚料可以達(dá)到原材料1.5倍壁厚的要求，并且聚料效果良好;鍛造溫度在995～1130℃之間，成形力不小于2.54×105N，終鍛成形可以達(dá)到接箍的設(shè)計要求。
　　現(xiàn)場試驗(yàn)表明，采用加熱溫度為880℃，保溫時間為68min，20℃水冷的淬火處理，配合550℃加熱，保溫120min，空冷的回火處理，可以得到細(xì)小、