探讨石油机械设计加工过程中的要点

2021-08-25 11:18:09 阅读:

摘要:伴随着我国经济与科技的不断发展,工业中对石油的需求量日益增长,相应的产品——石油机械的需求也有增无减。石油机械的价值在于对油田的勘探与开采,而石油机械制造业在如今的市场上也面临着越来越大的挑战,想要提高企业的竞争力,就不能仅靠低价,更多需要提高产品的质量,均衡材料的成本,提高企业内在的综合实力。在整个石油机械制造过程中机械设计的地位尤为重要,对机械材料的选择和结构的设计都会影响石油机械的质量和成本。

关键词:石油机械;设计加工过程;要点

市场经济决定了企业成败的因素主要靠的是高质量和低成本。石油机械制造的首要步骤就是设计,然后生产、检测、成品,设计的好坏对后续生产是否顺利以及总成本数额高低、企业竞争力强弱有重要影响。

一、 石油机械设计的标准化

石油机械的高质量前提要求是机械各个零部件的高质量,要保证各个零部件的高质量就必须在实际生产中做到设计的标准化。控制好设计的标准化能够有效降低生产成本,企业只有不断顺应市场变化,适当降低原料成本,减少不必要的耗费,才能提高企业的竞争力和经济利益,实现企业长远发展的目标。所谓各个零部件的标准化,指的是石油机械制造业整个领域根据对石油机械零件的制图要求、原料特质、尺寸结构、检测方式、设计方法,共同制定出一系列大家认同且自觉遵循的规则和标准。这种行业设计的标准化具有三大优点:一是统一选用标准化的零部件,既能够节省时间,缩短工作周期,又能够精简机械设计程序,切实提高设计效率;二是规范各个零件和原料的性能标准,通过对比筛选,选择最佳设计零件规格;三是在前两点的基础上能以更加科学的途径在专业零件生产大工厂对那些最普遍用量大的零部件进行大批集中生产,实现低成本,高质量的跨越。

二、 石油机械设计加工过程中的选材

合适的材料是整个石油机械设计过程的重要前提,需要有经验的专业人员从多方角度考虑,综合材料的质量、价格、生产难度、使用寿命等多方因素。不同的企业有不同的考虑,但在进行石油机械材料的选择上有几个共同要关注的方面:首先,要注重材料选择的工艺性,何为材料的工艺性?就是指材料具有满足各种机械的可加工性,能够对复杂的机械加工过程工艺方面的要求进行适应。在进行选择材料时,就算某种材料的性能、强度、力度等方面都符合整个设计要求,但是该材料的生產难度高于其他材料,增加了劳力物力、工序复杂的话,就会在无形之中增加了石油机械的过程难度,就不能有效控制企业的成本。其次,要注重对材料选择的使用性,这既是选材的首要因素,也是机械价值体现的重要影响因素。在不同的使用环境中,石油机械所要求的原料、零件需要有不同的性能。例如,在某些部件中需要对零件有较大的硬度、强度、承受能力,而有的部件需要零件有较强的柔韧性,不同机械对不同零件的要求有所区别。因此,对材料选择的使用性在机械设计加工过程中还是要多加细心,考虑周全。

三、 石油机械设计过程中对润滑剂的选择

石油机械加工过程中对不同金属有不同的加工要求,其中免不了对金属加工润滑剂的使用。所谓金属加工润滑剂就是金属切削液,是在金属加工过程(如拉拔、冲压、切削、研磨等)运用的一种液体介质。对润滑剂的选用也有所讲究,必须依据不同金属、合金的切削程度来判断到底选用的是油性还是水溶性的金属润滑剂,进行选择时可以适当考虑往常经验或是根据机床供应商要求进行选择。润滑剂在石油的金属加工过程中的具体作用是冷却工件和刀具之间产生的热量,提高机械表面的光滑度,延长加工刀具的使用时限,对后序加工起到有利作用。

四、 石油机械设计加工过程中的注意事项

在石油机械设计加工过程中,需要注意的是,要根据机械的使用性和工艺性对金属材料做出合理的选择,因为不同零部件在整个加工的过程中,其工艺性会因为加工的方法程度而出现零部件受力有所差异,会影响其本来的功能,主要体现在机械零件、合金等的表面组织、硬度和其残余应力的差异。石油机械的切削加工过程能够通过润滑剂把切削时产生的热量带走,降低局部温度,所以对金属原料的影响就降低了。但是磨削加工产生的热量就没那么容易解决,磨削加工时的受力面积往往较大,产生热量相对来说就更大,当磨削的深度越深时,零部件的表面温度就会大面积的升高,容易造成石油机械局部大面积的损毁,不仅影响美观,更影响使用性;当机械加工中磨削的纵向进给量越大,所对应的区域温度上升,然而相接触的时间越短,热度就上升地越慢,损伤程度就越小,但是依然会影响零件的整体加工质量水平,目前切实有效的解决方法是利用磨削时砂轮的转速来控制材料表面的温度。总的来说,磨削加工对机械加工的影响还是比较大的。所以,在石油机械加工过程中还是有很多需要注意的事项,任何因为加工中产生的热量都会在一定程度上使局部(或大或小的区域)产生热量,材料表面也会随着温度而产生影响,最终影响零部件的使用性能。润滑剂及石油机械的切削液可以很好地利用起来,减小局部产生的温度,带走多余的热量。然而润滑剂在石油过程中也有其局限性,因为石油机械加工的砂轮不停工作转动,润滑剂不能有效的附着在各个升温的局部区域,尤其是在进行零件加工时,进给量一旦较小会造成刀刃口圆角处加工的零件局部区域挤压频率增加,硬化程度也增加。机械加工的金属材料的硬度越低,其材料的塑性变形程度就越高,一旦进行切削,待其冷却硬化后变形程度也就越大。所以,在石油机械设计加工过程中需要考虑的因素很多,必须综合考虑,在能做到保持合理成本的条件下又提高产品的质量。

五、 总结

如今石油机械产品在市场上品种日益增多,产品技术含量也愈来愈高,石油机械生产企业想要占据市场的前列,就必须遵循设计的标准化,重视对材料的选择、加工过程中表层力学性能的减少和润滑剂选择。顺应社会主义市场经济的发展,尽可能地把企业加工生产成本下降到可观的水平,真正把企业做强做大,实现企业的发展。

参考文献:

[1]付镇.石油机械设计加工过程中的要点探析[J].中国化工贸易,2017(19).

[2]历超.浅谈石油机械设计加工过程中的要点[J].中国机械,2016(9).

[3]吴丽蓉.解析石油机械设计加工过程中的要点[J].科技尚品,2017(7).

作者简介:

党晨,中石化江钻石油机械有限公司技术中心工艺研究所。

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