簡易工藝裝備的設計實例

陳建忠 梁冰心 楊同兵

（河北建設勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050031）

1 引言

工藝裝備在機械制造過程中，對保證產品質量、降低生產成本和提高勞動生產率有著十分重要的影響。因此，如何精確、方便、快捷、經濟、實用、有效的設計加工出適合生產要求的工藝裝備，在實際生產加工過程中，已經成為非常重要的一個環節。

工藝裝備應根據生產類型、具體加工條件、工件結構特點和技術要求等進行合理選擇。

2 設計實例

2.1 鉆桿焊接工裝

鉆桿是鉆井施工過程中的直接傳力載體。傳遞轉盤扭矩，承載上方鉆具重量的同時，還直接影響著成孔的最終質量。因此，在設計校核鉆桿受力，選擇鉆桿材料及焊接形式之后，如何最大程度的保證鉆桿的平行度，鉆桿與連接法蘭盤的垂直度，就成為影響鉆桿質量的首要因素。經過與現場施工人員，與車間技術工人的深入交流之后，我們設計出了鉆桿焊接工裝，其使用示意圖如圖一所示。在使用過程中，先將兩端法蘭盤工裝與焊接平臺固定，其中一個可沿焊接平臺前后調節，但調節量在平臺上有刻度指示。使用水平尺與經緯儀調節好兩工裝的孔位平行度之后，將預先車削好的法蘭盤和鉆桿管體裝夾，施行焊接。鉆桿焊接工裝不僅能直接保證同一鉆桿上下兩法蘭盤面的平行度要求，還能保證不同鉆桿之間互換性的要求，在最大限度減少焊接變形的情況下，又保證了所有鉆桿的統一長度要求。

圖1 鉆桿焊接工裝使用圖例

2.2 鉸鏈鋸削工裝

單雙鉸鏈是石油井架底座連接中最常用的連接形式，其主要形狀如圖二所示。在以往的加工過程中，整個鉸鏈均是在銑床上完成的，費時費力，尤其是銑削單雙鉸鏈外側平面時，由于吃刀量大，每次都要分好幾次進刀才可。在充分考慮鉸鏈應用范圍，保證圖紙加工要求，結合本廠生產能力的前提下，我們提出設計鋸削工裝，由鋸床完成前期粗加工，再由銑床完成精加工的設計方案，并設計如圖二鋸削工裝（以單鉸鏈為例），鋸削工裝的采用，大大提高了加工效率，并減輕了勞動強度。

2.3 取土室車床工裝

兩半叉式取土器是在工程地基勘察施工過程中經常用到的一種取土工具，由接頭、兩半取土室、廢土室和刃口構成。其中，兩半取土室為兩半式結構。以前在管體上車好螺紋后鋸開成形，但由于鋸開后對放到一起，兩螺紋不再能組成一個圓，從而在廢土室與刃口中形成很大的間隙，使用時有土進入螺紋，造成了不必要的麻煩。為此，在工藝審查過程中，我們發現了這一問題，改進了加工工藝，并設計如圖三工裝。

改進后的大致工序如下：a)管體一端車削子口并鋸開管體；b)將工裝上下壓板裝夾到子口端并鎖緊；c)車削另一端螺紋及其它尺寸；d)將廢土室與上一步車好的螺紋擰緊，去除工裝，反向裝夾；e)車削子口端螺紋及其它尺寸成形。

3 結論

圖2 鉸鏈鋸削工裝使用圖例

圖3 兩半取土室車削工裝使用圖例

在全面分析廠里生產加工能力的同時，我們對目前的諸多產品加工工藝進行了全面的修訂與改進，并定期咨詢客戶及現場施工人員意見，廣泛聽取車間技術工人對產品生產加工的改進建議及已經采取的相關措施，登記在冊。不斷細化，不斷完善，不斷提高我們的技術工作，提高產品質量，提高產品知名度，提高企業信譽。

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