一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺
阅读说明：本技术 一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺 (Drill bit production process capable of reducing crystal defects ) 是由 武富华 于 2021-06-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺,具体包括如下步骤：步骤1：生产装置的基本处理,步骤2：钻头的初步加工,步骤3：钻头的表面的打磨,步骤4：钻头的高温处理,步骤5：钻头的淬火及二次高温处理,步骤6：钻头的冷却和检测,步骤7：装箱,本发明涉及钻头技术领域。该降低晶体缺陷的钻头生产工艺,钻头整体的升温处理,能够稳定的对钻头内部结晶状态进行重组,并且配合适当的淬火处理,钻头成品内部的晶体缺陷能够被大幅度减少,钻头自身强度得到有效稳定的增强,生产工艺对初期的钻头表面进行全面的研磨处理,尤其是对钻头初步研磨后表面的毛刺进行处理,能够有效的避免钻头在工作时被直接崩裂。(The invention discloses a drill bit production process for reducing crystal defects, which specifically comprises the following steps: step 1: basic processing of the production device, step 2: preliminary machining of the drill bit, step 3: grinding the surface of the drill bit, and step 4: high-temperature treatment of the drill bit, step 5: quenching and secondary high-temperature treatment of the drill bit, and step 6: cooling and detecting the drill bit, and step 7: the invention discloses boxing and relates to the technical field of drill bits. This reduce drill bit production technology of crystal defect, the holistic intensification of drill bit is handled, can be stable carry out the reorganization to the inside crystalline state of drill bit, and cooperate appropriate quenching treatment, the inside crystal defect of drill bit finished product can be reduced by a wide margin, drill bit self intensity obtains effective stable reinforcing, production technology carries out comprehensive abrasive treatment to the drill bit surface in initial stage, especially handles the burr of drill bit preliminary grinding rear surface, can effectually avoid the drill bit to be directly cracked at the during operation.)
技术领域
本发明涉及钻头
技术领域
，具体为一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺。背景技术
钻头是钻孔设备的主要组成部分，其主要作用是破粹岩石、形成井眼。旋转钻头是目前石油行业普遍使用的钻头，在机械的带动下旋转钻头会产生旋转，从而带动整个钻头产生向心运动，并通过侵削、研磨使岩石发生裂痕并破碎，起到向下钻探的作用。晶体缺陷是指晶体内部结构完整性受到破坏的所在位置。按其延展程度可分成点缺陷、线缺陷和面缺陷，在理想完整的晶体中，原子按一定的次序严格地处在空间有规则的、周期性的格点上。但在实际的晶体中，由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响，原子的排列不可能那样完整和规则，往往存在偏离了理想晶体结构的区域。这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷，它破坏了晶体的对称性。
随着经济的高速发展，钻头的使用越来越频繁，但是普通钻头在使用时，遇到极为坚硬的外壳时钻头表面会严重受损，因为传统钻头生产时往往仅仅采用外部切削装置对钻头原料进行加工处理，钻头自身往往会有晶体缺陷，这种钻头严重影响长期使用的稳定性和可靠性，一般生产过程无法将晶体缺陷合理精准消除。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺，解决了钻头生产时往往仅仅采用外部切削装置对钻头原料进行加工处理，钻头自身往往会有晶体缺陷，这种钻头严重影响长期使用的稳定性和可靠性，一般生产过程无法将晶体缺陷合理精准消除的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺，具体包括如下步骤：
步骤1：生产装置的基本处理：对生产装置表面进行清洁，清洁结束后，自然风干后对装置的各个组件功能进行检测，完全检测合格后，对装置进行通电热机，装置进入待机状态；
步骤2：钻头的初步加工：对钻头原料的表面进行初步研磨加工，将钻头进行初步研磨定型处理，然后将钻头表面的油污进行清理，确定钻头初步处理完全合格；
步骤3：钻头的表面的打磨：对初步成型的钻头表面毛刺以及不平整纹路进行打磨，打磨时每次均匀喷洒润滑油液80-100克，喷洒及打磨结束后，对钻头的各个表面进行观察，确保钻头合格；
步骤4：钻头的高温处理：将外形完全合格的钻头放入加热装置，将温度逐步升高到560-580摄氏度，然后对高温钻头进行保温处理，保持10分钟后，二次加热至820-840摄氏度，保温15分钟；
步骤5：钻头的淬火及二次高温处理：将高温钻头进行直接淬火处理，然后将淬火后的钻头投入加热装置，直接将温度加热至1100-1200摄氏度，保温15分钟后，将钻头取出自然冷却，当钻头表面温度降低至600摄氏度时，继续对钻头进行加热至1200摄氏度；
步骤6：钻头的冷却和检测：将高温的钻头保温30分钟后，将其放置在普通机油中进行降温处理，当钻头温度降低至室温后，将钻头取出，对其表面机油清理洁净后，对钻头各项性能进行静态检测，将合格产品归类；
步骤7：装箱：对钻头产品进行动态检测后，对产品表面进行美观处理，将洁净美观的钻头产品进行无尘包装，输送至库房保存。
优选的，所述步骤1中，对生产装置使用柔软棉布蘸取纯净水进行清洁。
优选的，所述步骤3中，打磨时喷洒的润滑油液为全合成机油。
优选的，所述步骤3中，工作人员对钻头表面采用放大镜进行观察。
优选的，所述步骤4中，首次对钻头的温度升高时，在10分钟内完成，二次对钻头温度升高时，在30分钟内完成。
优选的，所述步骤5中，对钻头表面温度采用红外测温仪进行检测。
优选的，所述步骤3中，喷洒润滑油液时，应当采用移动喷淋方式进行处理。
优选的，所述步骤7中，对钻头表面采用抽真空包装。
(三)有益效果
本发明提供了一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺。与现有技术相比，具备以下有益效果：
(1)、该降低晶体缺陷的钻头生产工艺，通过步骤4：钻头的高温处理：将外形完全合格的钻头放入加热装置，将温度逐步升高到560-580摄氏度，然后对高温钻头进行保温处理，保持10分钟后，二次加热至820-840摄氏度，保温15分钟；步骤5：钻头的淬火及二次高温处理：将高温钻头进行直接淬火处理，然后将淬火后的钻头投入加热装置，直接将温度加热至1100-1200摄氏度，保温15分钟后，将钻头取出自然冷却，当钻头表面温度降低至600摄氏度时，继续对钻头进行加热至1200摄氏度，通过步骤4和步骤5的联合设置，钻头整体的升温处理，能够稳定的对钻头内部结晶状态进行重组，另外对钻头温度进行二次升温处理，能够进一步将钻头内部结晶状态进行完全重组，并且配合适当的淬火处理，钻头成品内部的晶体缺陷能够被大幅度减少，钻头自身强度得到有效稳定的增强。
(2)、该降低晶体缺陷的钻头生产工艺，通过步骤2：钻头的初步加工：对钻头原料的表面进行初步研磨加工，将钻头进行初步研磨定型处理，然后将钻头表面的油污进行清理，确定钻头初步处理完全合格；步骤3：钻头的表面的打磨：对初步成型的钻头表面毛刺以及不平整纹路进行打磨，打磨时每次均匀喷洒润滑油液80-100克，喷洒及打磨结束后，对钻头的各个表面进行观察，确保钻头合格，通过步骤2和步骤3的联合设置，生产工艺对初期的钻头表面进行全面的研磨处理，尤其是对钻头初步研磨后表面的毛刺进行处理，能够有效的避免钻头在工作时被直接崩裂，并且通过打磨时添加足量润滑油液，能够进一步对钻头表面进行合理保护，避免打磨时对钻头表面刮伤，影响后续生产质量。
(3)、该降低晶体缺陷的钻头生产工艺，通过步骤1：生产装置的基本处理：对生产装置表面进行清洁，清洁结束后，自然风干后对装置的各个组件功能进行检测，完全检测合格后，对装置进行通电热机，装置进入待机状态，步骤6：钻头的冷却和检测：将高温的钻头保温30分钟后，将其放置在普通机油中进行降温处理，当钻头温度降低至室温后，将钻头取出，对其表面机油清理洁净后，对钻头各项性能进行静态检测，将合格产品归类；步骤7：装箱：对钻头产品进行动态检测后，对产品表面进行美观处理，将洁净美观的钻头产品进行无尘包装，输送至库房保存，通过步骤1、步骤6和步骤7的联合设置，设备的预热处理能够保证设备一直稳定工作，同时将钻头放置在机油中降温能够保证钻头的表面不被恶意氧化，有效的保证了钻头产品质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附表，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅表1，本发明实施例提供三种技术方案：一种降低晶体缺陷的钻头生产工艺，具体包括以下实施例：
实施例1
步骤1：生产装置的基本处理：对生产装置表面进行清洁，清洁结束后，自然风干后对装置的各个组件功能进行检测，完全检测合格后，对装置进行通电热机，装置进入待机状态；
步骤2：钻头的初步加工：对钻头原料的表面进行初步研磨加工，将钻头进行初步研磨定型处理，然后将钻头表面的油污进行清理，确定钻头初步处理完全合格；
步骤3：钻头的表面的打磨：对初步成型的钻头表面毛刺以及不平整纹路进行打磨，打磨时每次均匀喷洒润滑油液80克，喷洒及打磨结束后，对钻头的各个表面进行观察，确保钻头合格；
步骤4：钻头的高温处理：将外形完全合格的钻头放入加热装置，将温度逐步升高到560摄氏度，然后对高温钻头进行保温处理，保持10分钟后，二次加热至820摄氏度，保温15分钟；
步骤5：钻头的淬火及二次高温处理：将高温钻头进行直接淬火处理，然后将淬火后的钻头投入加热装置，直接将温度加热至1100摄氏度，保温15分钟后，将钻头取出自然冷却，当钻头表面温度降低至600摄氏度时，继续对钻头进行加热至1200摄氏度；
步骤6：钻头的冷却和检测：将高温的钻头保温30分钟后，将其放置在普通机油中进行降温处理，当钻头温度降低至室温后，将钻头取出，对其表面机油清理洁净后，对钻头各项性能进行静态检测，将合格产品归类；
步骤7：装箱：对钻头产品进行动态检测后，对产品表面进行美观处理，将洁净美观的钻头产品进行无尘包装，输送至库房保存。
实施例2
步骤1：生产装置的基本处理：对生产装置表面进行清洁，清洁结束后，自然风干后对装置的各个组件功能进行检测，完全检测合格后，对装置进行通电热机，装置进入待机状态；
步骤2：钻头的初步加工：对钻头原料的表面进行初步研磨加工，将钻头进行初步研磨定型处理，然后将钻头表面的油污进行清理，确定钻头初步处理完全合格；
步骤3：钻头的表面的打磨：对初步成型的钻头表面毛刺以及不平整纹路进行打磨，打磨时每次均匀喷洒润滑油液90克，喷洒及打磨结束后，对钻头的各个表面进行观察，确保钻头合格；
步骤4：钻头的高温处理：将外形完全合格的钻头放入加热装置，将温度逐步升高到570摄氏度，然后对高温钻头进行保温处理，保持10分钟后，二次加热至830摄氏度，保温15分钟；
步骤5：钻头的淬火及二次高温处理：将高温钻头进行直接淬火处理，然后将淬火后的钻头投入加热装置，直接将温度加热至1150摄氏度，保温15分钟后，将钻头取出自然冷却，当钻头表面温度降低至600摄氏度时，继续对钻头进行加热至1200摄氏度；
步骤6：钻头的冷却和检测：将高温的钻头保温30分钟后，将其放置在普通机油中进行降温处理，当钻头温度降低至室温后，将钻头取出，对其表面机油清理洁净后，对钻头各项性能进行静态检测，将合格产品归类；
步骤7：装箱：对钻头产品进行动态检测后，对产品表面进行美观处理，将洁净美观的钻头产品进行无尘包装，输送至库房保存。
实施例3
步骤1：生产装置的基本处理：对生产装置表面进行清洁，清洁结束后，自然风干后对装置的各个组件功能进行检测，完全检测合格后，对装置进行通电热机，装置进入待机状态；
步骤2：钻头的初步加工：对钻头原料的表面进行初步研磨加工，将钻头进行初步研磨定型处理，然后将钻头表面的油污进行清理，确定钻头初步处理完全合格；
步骤3：钻头的表面的打磨：对初步成型的钻头表面毛刺以及不平整纹路进行打磨，打磨时每次均匀喷洒润滑油液100克，喷洒及打磨结束后，对钻头的各个表面进行观察，确保钻头合格；
步骤4：钻头的高温处理：将外形完全合格的钻头放入加热装置，将温度逐步升高到580摄氏度，然后对高温钻头进行保温处理，保持10分钟后，二次加热至840摄氏度，保温15分钟；
步骤5：钻头的淬火及二次高温处理：将高温钻头进行直接淬火处理，然后将淬火后的钻头投入加热装置，直接将温度加热至1200摄氏度，保温15分钟后，将钻头取出自然冷却，当钻头表面温度降低至600摄氏度时，继续对钻头进行加热至1200摄氏度；
步骤6：钻头的冷却和检测：将高温的钻头保温30分钟后，将其放置在普通机油中进行降温处理，当钻头温度降低至室温后，将钻头取出，对其表面机油清理洁净后，对钻头各项性能进行静态检测，将合格产品归类；
步骤7：装箱：对钻头产品进行动态检测后，对产品表面进行美观处理，将洁净美观的钻头产品进行无尘包装，输送至库房保存。
步骤1中，对生产装置使用柔软棉布蘸取纯净水进行清洁。步骤3中，打磨时喷洒的润滑油液为全合成机油。步骤3中，工作人员对钻头表面采用放大镜进行观察。步骤4中，首次对钻头的温度升高时，在10分钟内完成，二次对钻头温度升高时，在30分钟内完成。步骤5中，对钻头表面温度采用红外测温仪进行检测。步骤3中，喷洒润滑油液时，应当采用移动喷淋方式进行处理。步骤7中，对钻头表面采用抽真空包装。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
对比实验
现有生产厂家根据权利要求1，可以生产出三种钻头，对三种钻头进行洁净处理后，将三种钻头与普通的钻头的进行合格率和使用寿命的对比实验，由表1知，经过实验室测试，得知实施例中合格率最低的是93.5％，较对比例提高2.5％，使用寿命最短的是680小时，较对比例延长120小时。
表1：钻头的合格率和使用寿命与对比例对比表
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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