Nouveau procédé d'usinage de pistons avec marteau DTH
Nouveau procédé d'usinage de pistons avec marteau DTH
Premièrement, la situation actuelle du piston perforateur
Du point de vue de la charge supportée par le piston, le piston doit avoir une précision dimensionnelle et un état de surface élevés,
de sorte qu'il ait un bon effet d'étanchéité et s'adapte aux caractéristiques du mouvement alternatif à haute fréquence ; en même temps,
il doit avoir une conception structurelle raisonnable et un bon traitement thermique, afin de pouvoir transférer efficacement l'énergie d'impact et
a une haute résistance à l’abrasion mécanique et à la résistance aux chocs.
1 Analyse de la théorie de la force du piston
Foret à percussion à piston de marteau traversant, en très peu de temps, la vitesse de son mouvement (taille et direction) achangé radicalement, dans les changements rapides de taille et de direction de tout le temps sous l'action de changements cycliques de la charge dynamique,
la déformation du piston n'est pas la déformation globale uniforme, le mouvement de la masse n'est pas la vitesse globale uniforme, la déformation et la vitesse se propagent
sous forme d’ondes de stress. Dans le processus de forage rotatif à impact, le marteau immergé utilise l'impact du piston pour transmettre la contrainte
agitez la roche au fond du trou à travers le trépan pour réaliser un forage par rupture de roche. Le piston du marteau immergé a une vitesse variable
structure de section transversale, dans laquelle l'onde de contrainte se propage et est forcément transréfléchie lors du changement de section transversale, et pas seulement aux extrémités du marteau.
Alors qu'un marteau à section égale est soumis à des contraintes de compression, un marteau à section variable est soumis non seulement à des contraintes de compression, mais également à des contraintes de traction.
Processus de fabrication et de traitement thermique du piston à 2 impacts
Les performances du piston à percussion sont étroitement liées à son processus de fabrication. Différents matériaux, son procédé de fabrication est différent.
( 1) processus de fabrication de pistons en acier au vanadium à haute teneur en carbone (tel que T10V) pour l'inspection des matières premières
(composition chimique, inclusions micro, non métalliques et trempabilité) → matériau → forgeage → traitement thermique → inspection → meulage.
(2) Processus de fabrication du piston de fabrication de l'acier 20CrMo pour le forgeage → normalisation → inspection → usinage → traitement thermique → sablage → inspection → meulage.
(3) Processus de fabrication du piston de fabrication d'acier 35C Mr oV pour le forgeage → traitement thermique et inspection (dureté) → usinage → cémentation → inspection (couche carburée)
→ trempe à haute température → trempe → nettoyage → trempe à basse température → sablage → inspection → meulage.
3 Phénomène de défaillance du piston
Le piston est une force complexe au sein du marteau immergé, facile à endommager les pièces. Piston dans l'entraînement à gaz haute pression, avec un embout à percussion à grande vitesse, puis à travers
le peu au fond du transfert d'énergie d'impact de roche de trou. Processus d'impact, le piston par la taille et la direction de la force sont pour des changements périodiques, environ 100 seaux
La force au sein de la force a soudainement augmenté jusqu'à des dizaines de tonnes, voire plus, puis après quelques centaines de microsecondes, puis est redescendue à zéro. Exposition à long terme à
une force d'impact instantanée répétée produira une concentration de contraintes dans certaines sections du piston, entraînant des dommages au piston, ces dommages sont courants dans la construction
opérations de machines à percussion, de sorte que la défaillance du piston, telle que : fracture du piston, dépression de la tête de piston, écaillage du métal de la tête de piston.
Au début du processus de test, la durée de vie du piston du marteau traversant est très faible, plus d'une fracture, presque chaque fracture se situe dans le petit diamètre
parties du piston, certaines ont desfissures jusqu'au bout du petit diamètre, figure 2 pour la fracture du piston du tableau physique. La vie professionnelle des
Le piston affectera directement les performances du marteau immergé lui-même ainsi que la promotion et l'application de la technologie de forage au marteau immergé pénétrant, ainsi que le
les raisons de sa fracture doivent être analysées à partir de l’état de force spécial du piston.
Deuxièmement, le nouveau processus d'usinage des pistons des sous-mariniers
Des produits
HFD Mining Tools est une entreprise basée sur l'innovation indépendante, qui s'engage à améliorer la résistance à l'usure et la durée de vie des trépans et marteaux DTH.
HFD Mining Tools a développé avec succès les composants de base des marteaux DTH.
1、Principe du produit
La technologie de remodelage des cristaux de surface métallique TM est une innovation révolutionnaire dans la technologie de traitement des surfaces métalliques du point de vue du traitement des miroirs, du cristal
remodelage, processus de recherche, élimination des défauts cristallins sur la surface métallique. La technologie Crystal ResurfacingTM de SPIRIT peut réduire considérablement la surface
rugosité et améliorer la résistance à la fatigue, la microdureté, la résistance à l'abrasion, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés des surfaces métalliques. Cela améliore grandement le service
durée de vie des marteaux DTH.
2. La surface métallique du piston des marteaux DTH produit six effets :
1) La surface métallique peut facilement réaliser l'effet miroir, Ra≤0,2 μm.
2) Remodelage des cristaux de surface métallique, raffinement du grain.
3) La microdureté de la Surface a augmenté de 10 à 30 %.
4) Élimination des défauts cristallins et formation de contraintes de compression sur la surface métallique.
5) Améliore considérablement la résistance à l’usure et à la corrosion de la surface métallique.
6) Augmente considérablement la durée de vie des pièces pour soulager le travail.
