同步器齿套的啮合齿钻头随着汽车工业的发展和对汽车使用性能要求的不断提高，带同步器的变速器在汽车工业中得到越来越广泛的应用。在设计中，将同步器啮合齿都设计成收缩齿，通过收缩齿所产生的轴向分力防止齿套和锥盘在传动过程中相互脱开，以达到防脱档的目的。这样在加工过程中，为加工出收缩齿，就需要从工艺上提出解决方法，锥盘倒锥齿加工，由于引进电子束焊接和激光焊接技术，将双联齿轮分解成单片齿轮，锥盘在加工时可以通过带倾斜工作台的插齿机直接加工成功，而齿套由于是整体结构，采用拉内花键后，再加工倒锥齿，这就给加工制造带来了难度。同步器钻头的啮合齿一般设计为2°一4°的收缩角，因开始设计是用插齿方法，在径向插出倒锥来获得收缩角，所以通常称作倒锥齿。目前，同步器钻头倒锥齿的加工方法主要有三种。1?滚轧法滚轧法是***早用来加工倒锥齿的方法。我厂早在70年代就采用滚轧法加工“铁牛”拖拉机齿轮的倒锥齿。当时尚没有适合这种工艺方法的设备。我们是采用自制专机进行，该方法一直沿用至今。这种方法采用的齿部加工的工艺路线为拉(或插齿)——滚轧加工，倒锥齿加工是用带收缩角的轧轮与工件做正向和反向的滚轧来实现的，效率比较高，所需工装、刀具也比较简单。缺点是适用性比较差，对齿数较少或有缺齿、不等厚齿的齿套见就难于加工；由于滚轧法是用轧轮对结合齿进行正向和反向滚轧，这就带来了齿向精度差的缺点，左右齿面不对称，先滚轧的齿面吃刀深，反向滚轧的齿面吃刀浅。滚轧加工是刀具和工件相互对滚啮合加工的方法，刀具磨损快，刀具齿面容易产生点蚀现象，轧轮用钝后常在齿根部产生毛刺，不易清理。滚轧法加工所产生的多余金属流向结合齿花键小径影响热处理的淬火加工，如热处理采用压淬工艺淬火后容易出现喇叭口现象，特别是单面加工倒锥齿的齿套影响更为明显。近年来，国内已有机床厂定型生产了采用这种工艺方法的倒锥齿滚轧机。2?插齿法带摆动工作台插齿机。该方法加工对机床有特殊要求，工件也必须有退刀槽。特殊定货机床不仅成本高，而且加工效率比较低。在工件上切退刀槽，齿坯加工时，需车削窄而深的退刀槽，加工较费时且刀具磨损快，寿命短，对生产效率有较大影响，设计出退刀槽也会使变速箱轴向尺寸变大。插齿加工后，退刀槽内铁屑毛刺不易清除。插齿法一般只用于滚轧法不能加工的零件加工。3?涨挤法该方法也是我厂“七五”期间引进技术的一种，其齿部加工是采用拉花键(立式拉床)——涨挤倒锥齿(压力机)。这种工艺方法要求在涨挤倒锥齿时，要同时抱紧齿套外径，防止零件其他尺寸变大。涨挤加工采用弹性粘接剂粘接的可向外扩张的刀具，通过压力机使刀具的各个牙齿向外挤压齿套，使齿套的啮合齿部分发生塑性变形，形成倒锥齿，倒锥齿的尺寸大小可通过调整压力机压力的大小来获得，该加工方法加工所产生的多余金属流向齿端，在后序倒角工序中可消除，所加工齿形与刀具齿形一致，精度较高，刀具使用寿命较长，每把刀具可加工10万次以上，由于涨挤法是采用刀齿和齿套啮合齿一一对应加工的原理，所以，在加工带有缺齿、不等厚齿等特殊齿形的齿套时，可以将涨挤刀设计加工成相应的形状来满足零件加工要求。这就使得涨挤工艺简便易行，并适合各种类型的齿套加工。涨挤刀的结构。以上三种加工方法，涨挤法的生产效率和加工精度都比较高，是我厂推荐采用方法。但在生产初期，因设备是采用普通四柱油压机，为了解决零件的抱紧问题，夹具结构设计非常复杂，调整也很麻烦。而且由于压力机结构限制，被加工零件齿数增多时，夹具所产生的抱紧力不够，使零件发生变形，不能满足工艺要求。同时，由于所用刀具国内尚不能制造，需从日本进口，价格很贵，7—12万元/把，订货周期也比较长，严重制约着涨挤工艺的应用和发展。随着同步器齿套产量的加大和品种的增多，我厂对涨挤工艺作了重大改进，解决原加工中存在的一些缺点和问题。我厂和天津明光锻压机床开发有限公司合作开发出YMG025—200同步器齿套倒锥挤压机床及相应的涨挤夹具；在机床结构上将主油缸(涨挤倒锥齿用)和辅助油缸(抱紧工件用)都采用上置形式，简化了夹具结构，夹具采用可快换的模块式结构，因而使得更换产品调整工作大大的缩短。时间也从原来l一2天缩短为半个小时。同时，我厂还进行涨挤刀的国产化研制工作，以解决刀具问题，避免刀具不能及时到货影响产品的开发、试制及生产的正常进行。在近一年的时间里，我们几次修改了设计程序和工艺方案，反复改进了粘接剂的配方，使同步器倒锥齿齿套涨挤刀在我厂研制成功并走向成熟，满足了生产和新产品开发的需求。我厂自行研制同步器齿套倒锥齿涨挤刀，广泛应用于同步器齿套倒锥齿加工，效率高、精度好。其技术原理为利用刀具的挤压作用，使工件上产生塑性变形加工出倒锥齿。主要用于加工汽车、拖拉机同步器齿套的倒锥齿，其刀具较之所加工的零件精度高两级，通过试制达到了技术要求(见企标《同步器齿套倒锥齿涨挤刀精度标准》)。所加工零件也达到了图纸技术要求。通过研制，我们成功制造出三种涨挤刀，所加工的零件包括正常齿、缺齿和不等厚齿。可用来加工目前所涉及到的所有形式的倒锥齿。其中除正常齿倒锥齿涨挤刀为按照引进技术转化图纸研制的外，其余两种为自行设计制造，已正式投产使用。经过一年来的使用，证明自制刀具已接近和达到进口刀具水平，满足了生产和新产品开发的需要。在试制过程中，我们通过反复研究改进，解决了以下关键技术：(1)编制出了刀具系列设计计算程序，该系列包括目前实际生产中遇到了的正常齿、缺齿及不等厚齿等结构齿套的加工刀具；?(2)制定了刀具加工制造的工艺方法和工艺文件；(3)与有关单位研制成功专用弹性粘接剂。涨挤刀具的研制成功，替代了进口刀具，产生了显著的经济效益和社会效益。进口刀具费用为7—10万元/把，国产刀具仅为1—2万元/把。不仅节省了外汇，还大大简化了订货手续。为我国汽车工业的生产作出了贡献。随着汽车工业的发展和对汽车使用性能要求的不断提高，带同步器的变速箱在汽车工业中得到越来越广泛的应用，作为同步器的关键零件齿套倒锥齿的加工工艺方法，原来的插齿法和滚轧法存在着效率低和精度不高的缺点，涨挤法不仅精度高，而且效率也高，是一种理想的工艺方法。随着该方法所需刀具和设备的国产化，为在国内推广同步器齿套倒锥齿涨挤工艺创造了条件，受到各生产厂的普遍关注，一年来不断有兄弟厂来我公司参观学习，并采用了或准备采用该工艺方法，表示了上涨挤工艺的意向。随着汽车工业的发展和生产水平的提高，本技术展示出广阔的推广前景。解决影响现场PDC钻头使用存在问题的应对措施钻头1、钻头泥包问题：往往主要是由于泥浆中固相含量过高、钻井液排量小不能有效清洗钻头、地层本身胶质泥岩含量大易粘附钻头所致。一般发生在泥浆刚转换后2-3小时、双石层钻进过程中及更换钻头到底1小时左右，PDC钻头在入井前卸去所有钻头水眼，导致水眼流速过低而堵水眼，造成泥包刀翼。处理的办法是在转换和处理泥浆时控制分散不好的白土和璜化沥青加量，钻进中及时开动固控设备清除泥浆中微小***固相颗粒含量，更换PDC钻头下钻中途要大排量循环及时清除下钻粘附钻头的泥巴，到底后尽可能先大排量循环几分钟后再钻进，把握好这几个关键环节可有效防止PDC钻头泥包。值得注意的是技术人员要正确认识立管泵压由循环压力和喷嘴压降组成，只要喷嘴压降为零，就是再装多大水眼也不影响立压。因此通过卸去眼，不但改变不了立压，还往往容易造成PDC钻头泥包。?2、尽快摸索掌握各区块定向井轨迹控制规律，优化钻具结构，尽可能减少中途调整方位和井斜而引起PDC使用不到家，如果需要在可钻性较差的下部井段采用复合钻进，使用耐磨性好的PDC钻头，可以提高PDC钻头的使用效果，提高钻井速度。PDC钻头泥包的常见现象一、PDC钻头泥包的常见现象1、钻进时进尺明显变慢，或者说钻时明显升高；2、增大钻压或减小钻压对钻速无明显影响；3、地层变化时对钻速影响不大；4、一般情况下泵压略有升高或无明显变化；但有时也会出现高泵压，甚至堵死钻头水眼，阻塞循环通道；5、钻头牙齿不能有效吃入地层，表现出扭矩变小或扭矩波动范围减小；6、起下钻出现“拔活塞”现象；7、短起下钻过后钻速明显变慢，继续钻进可能会逐渐***原钻速而泥包解除，或者继续变慢造成严重泥包致无法钻进；8、钻井中发生钻具刺漏、循环出现短路，处理完后钻速明显变慢。?二、造成PDC钻头泥包的原因1、地质因素：所钻地层为上部不成岩的软泥，极易粘帖于钻头表层，压实后造成钻头泥包；地层中的泥页岩虽成岩，但易于水化分散，使井眼内泥质或固相含量大增，吸附于钻头表面造成钻头泥包；或者地层中含有分散状石膏，造成泥浆污染后，钻头价格，泥浆中的***固相难于清除，使钻头被泥包的机率大增；地层渗透率高，在压差作用下，钻头供应商，吸附井筒内***固相及未及时携带出的岩屑，形成厚泥饼，起下钻时在PDC钻头下方堆积造成钻头泥包。?2、泥浆性能因素：泥浆***性差，无法控制泥页岩的水化分散；固相含量和粘切过高，钻出的岩屑难于清除，易吸附在钻头表面，如果使用的是无固相钻井液，钻头是不会发生泥包的；泥浆比重偏高，失水大，易形成过厚的粗糙泥饼；润滑性能差、钻头表面无法形成有效的保护膜，钻井液中的劣质固相易吸附在钻头上。3、工程技术因素：钻进中排量小，不能有效清洗井底及钻头，同时上返速度不足，岩屑在井内滞留时间长，粘附于井壁形成厚泥饼，尤其是中上部钻速高时更为严重；在软泥岩地层，钻压过大，地层或钻屑与钻头表面形成直接接触，造成钻头泥包；长裸眼下钻未进行中途循环，从井壁上刮下的泥饼或钻屑则会泥包钻头。4、钻头选型因素：水眼设计无法满足排屑要求；流道排屑角阻碍了钻屑顺利脱离井底。?5、操作水平因素：下钻速度过快，钻头不是在顺着螺旋型轨道向下滑行，而是在井壁上不断刮削泥饼或钻屑，极易造成钻头泥包；下钻时遇阻不是接方钻杆循环划眼冲洗钻头，而是下压或下冲，从井壁上刮下的泥饼或钻屑则会泥包钻头；下钻到底时操作方法有误，如果先启动转盘，后启动泵，同样也会造成钻头泥包；在软地层中钻进时，送钻不均匀。?三、PDC钻头泥包的预防1、泥浆性能的调整1）、混油或增加润滑剂投入量，使钻屑不易粘附到钻头上；?2）、加大钻井液中聚合物含量，控制失水，提高泥饼质量；?3）、提高钻井液***性，减少泥页岩的水化分散；?4）、降低钻井液粘度、切力，及时清除劣质固相；5）、对高渗砂层，可使用屏蔽暂堵技术，减少渗透性漏失；6）、对含膏岩层，应提前加碱，防止其污染泥浆。?7）、维护处理好泥浆性能，在PDC钻头入井前后对预防钻头泥包都是有效的；PDC入井后，开泵前，配置一定量的清洁剂（表面活性剂）对钻头加以清洗也有一定效果。2、工程技术措施石油钻井装备?1）、首先做好PDC钻头的选型工作，钻头水眼、流道设计应利于排屑；?2）、下入钻头之前，应充分循环泥浆，清洗井眼，防止起钻后滞留在井眼内的钻屑继续水化分散；建议使用合金砂轮，逆向磨，磨来有向刀刃那么锋利，这个还是要靠经验的，磨成什么样的钻出来是什么效果，好不好钻，是不是有两条一样的铁屑出来。都要靠多练习的。刃磨过程。效果较好。口诀一：“刃口摆平轮面靠。”这是钻头与砂轮相对位置的一步，往往有学生还没有把刃口摆平就靠在砂轮上开始刃磨了。这样肯定是磨不好的。这里的“刃口”是主切削刃，钻头哪家好，“摆平”是指被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。“轮面”是指砂轮的表面。“靠”是慢慢靠拢的意思。此时钻头还不能接触砂轮。口诀二：“钻轴斜放出锋角。”这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系。“锋角”即顶角118°±2o的一半，约为60°这个位置很重要，直接影响钻头顶角大小及主切削刃形状和横刃斜角。要提示学生记忆常用的一块30°、60°、90°三角板中60°的角度，学生便于掌握。口诀一和口诀二都是指钻头刃磨前的相对位置，二者要统筹兼顾，不要为了摆刃口而忽略了摆好斜角，或为了摆好斜放轴线而忽略了摆刃口。在实际操作中往往很会出这些错误。此时钻头在位置正确的情况下准备接触砂轮。口诀三：“由刃向背磨后面。”这里是指从钻头的刃口开始沿着整个后刀面缓慢刃磨。这样便于散热和刃磨。在稳定巩固口诀一、二的基础上，此时钻头可轻轻接触砂轮，进行较少量的刃磨，刃磨时要观察火花的均匀性，要及时调整压力大小，钻头，并注意钻头的冷却。当冷却后重新开始刃磨时，要继续摆好口诀一、二的位置，这一点往往在初学时不易掌握，常常会不由自主地改变其位置的正确性。口诀四：“上下摆动尾别翘。”这个动作在钻头刃磨过程中也很重要，往往有学生在刃磨时把“上下摆动”变成了“上下转动”，使钻头的另一主刀刃被***。同时钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上，否则会使刃口磨钝，无法切削凯特钻具(图)-钻头价格-钻头由大同凯特钻具经销部提供。大同凯特钻具经销部（）实力雄厚，信誉可靠，在山西大同的采掘设备等行业积累了大批忠诚的客户。公司精益求精的工作态度和不断的完善创新理念将***凯特钻具和您携手步入辉煌，共创美好未来！同时本公司（）还是从事山西截齿，大同采煤机截齿，内蒙挖掘机截齿的厂家，欢迎来电咨询。)