Гидропескоструйная перфорация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Назначение и виды перфорации, влияние на окружающую среду

1.1 Пулевая перфорация

1.2 Торпедная перфорация

1.3 Кумулятивная перфорация

1.4 Гидропескоструйная перфорация

1.4.1 Охрана недр и окружающей среды

1.4.2 Охрана атмосферного воздуха от загрязнения

1.4.3 Охрана подземных вод от загрязнения и истощения

1.4.4 Охрана и рациональное использование земель

1.5 Расчет параметров гидрорескоструйной перфорации скважины

2. Оборудование для гидропескоструйной перфорации

2.1 Гидропескоструйные перфораторы

2.2 Конструкция и материалы сопел

2.3 Состав жидкости для гидропескоструйной перфорации

3. Разработка технологии изготовления и сборки

3.1 Разработка технологических процессов изготовления корпуса

3.1.1 Служебное назначение

3.1.2 Анализ технологичности

3.1.3 Методы и схемы контроля

3.1.4 Определение припусков и межпереходных размеров

3.1.5 Проектирование технологических операций

3.2 Сборка гидропескоструйного перфоратора

Заключение

Список использованных источников



Введение

перфорация гидрорескоструйный скважина технологический

Наиболее эффективный метод повышения продуктивности скважин, и увеличения темпов отбора нефти является гидропескоструйная перфорация скважин (ГПП). Гидропескоструйная перфорация может быть определен как механический метод воздействия на продуктивный пласт, при котором порода разрывается по плоскостям минимальной прочности благодаря воздействию на пласт давления, создаваемого закачкой в пласт жидкости. В результате ГПП кратно повышается дебит добывающих или приемистость нагнетательных скважин за счет снижения гидравлических сопротивлений в призабойной зоне, увеличения фильтрационной поверхности скважины, а также увеличивается конечная нефтеотдача за счет приобщения к выработке слабо дренируемых зон и пропластков.

Выбор метода вскрытия пласта зависит от геолог ической характеристики месторождения, физико-механических свойств пород продуктивных отложений, пластового давления (изменения по этажу продуктивности).

Цель данной работы заключается в расчетах параметров для проведения ГПП, разработке процесса сборки и изготовления устройства для ГПП.



1. Назначение и виды перфорации, влияние на окружающую среду

Перфорация - операция, проводимая в скважине при помощи специальных стреляющих аппаратов (перфораторов) с целью создания в обсадной колонне отверстий, служащих для сообщения между скважиной и пластом-коллектором. Эти отверстия используются как для извлечения пластового флюида, так и для закачки в пласт или за трубное пространство воды, газа, цемента и др. агентов.

Выбор метода вскрытия пласта зависит от геологической характеристики месторождения, физико-механических свойств пород продуктивных отложений, пластового давления (изменения по этажу продуктивности).

Геологические условия, влияющие на выбор метода вскрытия пласта: общая толщина продуктивных месторождений, наличие подошвенных и локальных вод и их гидрогеологическая характеристика.

После того как обсадные трубы спущены в скважину и зацементированы, против продуктивной части пласта при помощи перфораторов делают отверстия в эксплуатационной колонне и цементном камне для соединения продуктивной части пласта с забоем скважины. Эта операция называется перфорацией. Применяются различные методы перфорации скважин: пулевая, торпедная, кумулятивная и гидропескоструйная.

При разработке процесса перфорации должны учитываться геолого-промысловая характеристика залежи, тип коллектора и технико-технологические данные по скважине:

? Толщина;

? ФЕС призабойной и удаленной зон пласта;

? Расчлененность;

? Литофациальная характеристика пласта;

? Вязкость нефти;

? Расстояние до контактов водонефтяного (ВНК), газонефтяного (ГНК) и газоводяного (ГВК);

? Пластовое давление;

? Температура в интервале перфорации;

? Число обсадных колонн в интервале перфорации;

? Минимальный внутренний диаметр в колонне труб;

? Максимальный угол отклонения скважины от вертикали;

? Состояние обсадной колонны и ее цементной оболочки;

? Свойства и состав жидкости, применявшейся при первичном вскрытии пласта.

В нефтегазодобывающих скважинах интервал перфорации определяется насыщенностью пород пластовыми флюидами и устанавливается геологической службой предприятий, ведущих буровые работы.

В случае вскрытия скважиной нефтенасыщенного пласта он перфорируется по всей толщине продуктивного объекта. [4]

1.1 Пулевая перфорация

При пулевой перфорации в скважину на электрическом кабеле спускается стреляющий пулевой аппарат, состоящий из нескольких (8 - 10) камор - стволов, заряженных пулями диаметром 12,5 мм. Каморы заряжаются взрывчатым веществом (ВВ) и детонаторами. При подаче электрического импульса происходит залп. Пули пробивают колонну, цемент и внедряются в породу. Существует два вида пулевых перфораторов:

Перфораторы с горизонтальными стволами. В этом случае длина стволов мала и ограничена радиальными габаритами перфоратора;

Перфораторы с вертикальными стволами с отклонителями пуль на концах для придания полету пули направления, близкого к перпендикулярному по отношению к оси скважины.

Пулевой перфоратор ПБ-2 собирается из нескольких секций. Вдоль секции просверлено два или четыре вертикальных канала, пересекающих каморы с ВВ, стволы которых заряжены пулями и закрыты герметизирующими прокладками. Верхняя секция - запальная имеет два запальных устройства. При подаче по кабелю тока срабатывает первое запальное устройство и детонация распространяется по вертикальному каналу во все каморы, пересекаемые этим каналом. В результате почти мгновенного сгорания ВВ давление газов в каморе достигает 2 тыс. МПа, под действием которых пуля выбрасывается.

Рисунок 1 Устройство для пулевой перфорации

Происходит почти одновременный выстрел из половины всех стволов. При необходимости удвоить число прострелов по второй жиле кабеля подается второй импульс и срабатывает вторая половина стволов от второго запального устройства. В этом перфораторе масса заряда ВВ одной каморы мала и составляет 4-5 г, поэтому пробивная способность его невелика. Длина образующихся перфорационных каналов составляет 65 - 145 мм (в зависимости от прочности породы и типа перфоратора). Диаметр канала 12 мм. [5]

Одна камора отдает энергию взрыва сразу двум стволам. Масса ВВ в одной каморе достигает 90 г. Давление газов в каморах здесь ниже и составляет 0,6 - 0,8 тыс. МПа, но действие их более продолжительное. Это позволяет увеличить начальную скорость вылета пули и пробивную способность перфоратора. Длина перфорационных каналов в породе получается 145 - 350 мм при диаметре около 20 мм. В каждой секции перфоратора имеются четыре вертикальных ствола, на концах которых сделаны плавные желобки - отклонители. Пули, изготовленные из легированной стали, для уменьшения трения в отклонителях покрываются медью или свинцом. Выстрел из всех стволов происходит практически одновременный, так как все каморы с ВВ сообщаются огнепроводным каналом. В каждой секции два ствола направлены вверх и два вниз. Это позволяет компенсировать реактивные силы, действующие на перфоратор.

1.2 Торпедная перфорация

Торпедная перфорация осуществляется аппаратами, спускаемыми на кабеле и стреляющими разрывными снарядами диаметром 22 мм. Внутренний заряд ВВ одного снаряда равен 5 г. Аппарат состоит из секций, в каждой из которых имеется по два горизонтальных ствола. Снаряд снабжен детонатором накольного типа. При остановке снаряда происходит взрыв внутреннего заряда и растрескивание окружающей горной породы. Масса ВВ одной камеры - 27 г. Глубина каналов по результатам испытаний составляет 100 - 160 мм, диаметр канала - 22 мм. На 1 м длины фильтра обычно делается не более четырех отверстий, так как при торпедной перфорации часты случаи разрушения обсадных колонн.



Рисунок 2 Устройство для торпедной перфорации

Пулевая и торпедная перфорации применяются ограниченно, так как все больше вытесняются кумулятивной перфорацией.[5]

1.3 Кумулятивная перфорация

Кумулятивная перфорация осуществляется стреляющими

перфораторами, не имеющими пуль или снарядов. Прострел преграды достигается за счет сфокусированного взрыва. Такая фокусировка обусловлена конической формой поверхности заряда ВВ, облицованной тонким металлическим покрытием (листовая медь толщиной 0,6 мм).

Энергия взрыва в виде тонкого пучка газов - продуктов облицовки пробивает канал. Кумулятивная струя приобретает скорость в головной части до 6 - 8 км/с и создает давление на преграду до 0,15 - 0,3 млн. МПа.

При выстреле кумулятивным зарядом в преграде образуется узкий перфорационный канал глубиной до 350 мм и диаметром в средней части 8 - 14 мм. Размеры каналов зависят от прочности породы и типа перфоратора.

Все кумулятивные перфораторы имеют горизонтально расположенные заряды и разделяются на корпусные и бескорпусные. Корпусные перфораторы после их перезаряда используются многократно. Бескорпусные одноразового действия. Однако разработаны и корпусные перфораторы одноразового действия, в которых легкий корпус из обычной стали используется только лишь для герметизации зарядов при погружении их в скважину.

Перфораторы спускаются на кабеле (имеются малогабаритные перфораторы, опускаемые через НКТ), а также перфораторы, спускаемые на насосно-компрессорных трубах. В последнем случае инициирование взрыва производится не электрическим импульсом, а сбрасыванием в НКТ резинового шара, действующего как поршень на взрывное устройство.

Масса ВВ одного кумулятивного заряда составляет (в зависимости от типа перфоратора) 25 - 50 г.

Максимальная толщина вскрываемого интервала кумулятнвным перфоратором достигает 30 м, торпедным - 1 м, пулевым - до 2,5 м. Это является одной из причин широкого распространения кумулятивных перфораторов.. Электрический импульс подается на взрывной патрон находящийся в нижней части перфоратора. При взрыве детонация передается вверх от одного заряда к другому по детонирующему шнуру, обвивающему последовательно все заряды. Корпусные перфораторы позволяют простреливать интервал до 3,5 м за один спуск, корпусные одноразового действия - до 10м и бескорпусные или так называемые ленточные - до 30 м.

Ленточные перфораторы намного легче корпусных, однако их применение ограничено величинами давления и температуры на забое скважины, так как их взрывной патрон и детонирующий шнур находятся в непосредственном контакте со скважинной жидкостью. В ленточном перфораторе заряды смонтированы в стеклянных (или из другого материала'), герметичных чашках, которые размещены в отверстиях длинной стальной ленты с грузом на конце. Вся гирлянда спускается на кабеле.

Обычно при залпе лента полностью не разрушается, но для повторного использования не применяется. Головка, груз, лента после отстрела извлекаются на поверхность вместе с кабелем. К недостаткам бескорпусных перфораторов надо отнести невозможность контролирования числа отказов, тогда как в корпусных перфораторах такой контроль легко осуществим при осмотре извлеченного из скважины корпуса

Рисунок 3 Устройство для кумулятивной перфорации

Кумулятивные перфораторы нашли самое широкое распространение. Подбирая необходимые ВВ, можно в широких диапазонах регулировать их термостойкость и чувствительность к давлению и этим самым расширить возможности перфорации в скважинах с аномально высокими температурами и давлениями. Однако получение достаточно чистых точки доения фильтрации, и глубоких каналов в породе остается актуальной проблемой и до сих пор. В этом отношении определенным шагом вперед было осуществление пескоструйной перфорации, которая позволяет получить достаточно чистые и глубокие перфорационные каналы в пласте. 6]



1.4 Гидропескоструйная перфорация

Гидропескоструйную перфорацию (ГПП) применяют при вскрытии плотных, как однородных, так и неоднородных по проницаемости, коллекторов перед ГРП для образования трещин в заданном интервале пласта, а также для обрезания труб в скважине при проведении ремонтных работ.

Не допускается проведение ГПП в условиях поглощения жидкости пластом.

Различают два варианта ГПП -- точечная и щелевая.

При точечной ГПП канал образуют при неподвижном перфораторе.

Щелевую - при движении перфоратора в вертикальном направлении.

Профиль и плотность ГПП определяют в зависимости от геолого-эксплуатационной характеристики коллектора. При осуществлении ГПП используют: перфораторы, НКТ, насосные агрегаты, пескосмесители, емкости для жидкости, сальниковую головку или превентор, а также жидкость-носитель и кварцевый песок. В качестве жидкости-носителя используют дегазированную нефть, 5-6 %-ный раствор соляной кислоты, воду (соленую или пресную) с добавками ПАВ, промывочный раствор, не загрязняющий коллектор. При работах в интервале непродуктивного пла-ста используют пресную воду или промывочную жидкость. Концентрация песка в жидкости-носителе должна составлять от 50 до 100 г/л.



Рисунок 4 Устройство для ГПП 1 - перфоратора; 2 - осевой канал; 3 - боковое отверстие; 4 - насадка 5- двухступенчатая втулка; 6 - двухступенчатая муфта, 7 - кольцевая герметичная полость; 8,9 - уплотнительные элементы; 10 - узел центрирующих элементов; 11 - канал с седлом; 12 - рабочий шар; 13,14 - сдвоенные вертикальные ребра; 15,16 - вертикальные пазы; 18 - упругие дугообразные пластины; 19 -обсадная колонна; 20 - втулка; 21- удлиненная колонна НКТ

Продолжительность процесса при точечном вскрытии составляет 15 мин, при щелевом - не более 2-3 мин на каждый сантиметр длины цели.

Перепад давления жидкости на насадке (без учета потерь на трение в НКТ) составляет: при диаметре насадки 6мм - от 10 до 12 МПа; при диаметре насадки 4,5 мм - от 18 до 20 МПа.

Процесс ГПП осуществляют при движении НКТ снизу вверх.

При непредвиденных продолжительных остановках немедленно промывают скважину при обратной циркуляции.

После ГПП при обратной промывке вымывают шаровой клапан, промывают скважину до забоя до полного удаления песка из скважины, поднимают перфоратор и оборудуют скважину для освоения и эксплуатации. Освоение фонтанных скважин допускается без подъема перфоратора.

При гидропескоструйной перфорации разрушение преграды происходит в результате использования абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростных песчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок специального аппарата - пескоструйного перфоратора, прикрепленного к нижнему концу насосно-компрессорных труб. Песчано-жидкостная смесь закачивается в НКТ насосными агрегатами высокого давления, смонтированными на шасси тяжелых автомашин, поднимается из скважины на поверхность по кольцевому пространству. Это сравнительно новый метод вскрытия пласта. В настоящее время ежегодно обрабатываются около 1500 скважин этим методом. Область и масштабы применения гидропескоструйного метода обработки скважин постоянно расширяются, и кроме вскрытия пласта он нашел применение при капитальных ремонтах, вырезке колонн и в сочетании с другими методами воздействия.

При гидропескоструйной перфорации (ГПП) создание отверстий в колонне, цементном камне и канала в породе достигается приданием песчано-жидкостной струе очень большой скорости, достигающей нескольких сотен метров в секунду. Перепад давления при этом составляет 15 - 30 МПа. В породе вымывается каверна грушеобразной формы, обращенной узким конусом к перфорационному отверстию в колонне. Размеры каверны зависят от прочности горных пород, продолжительности воздействия и мощности песчано-жидкостной струи. При стендовых испытаниях были получены каналы до 0,5 м.

Размеры канала увеличиваются сначала быстро и затем стабилизируются в результате уменьшения скорости струи в канале и поглощения энергии встречным потоком жидкости, выходящей из канала через перфорационное отверстия.



1.4.1 Охрана недр и окружающей среды

Основными типами антропогенных воздействий на природу, изменение природы под их влиянием, являются:

- нефтяное загрязнение окружающей среды вследствие несовершенства технологии, аварийных разливов и несоблюдение природо-охранных требований;

- загрязнение атмосферы при сгорании газа в факелах и потери через негерметичное оборудование в районе компрессорной станции, при авариях на газо-нефтепроводах;

- загрязнение природной среды промышленными и бытовыми отходами;

- развитие отрицательных физико-геологических процессов в зоне строительства и эксплуатации объектов (изменение поверхностного стока, заболачивание, подтопление, развитие оврагов, оползней, эрозии, активизация криогенных процессов на участках распространения многолетне-мерзлых пород, засоление выходом сеноманских вод);

- значительное изъятие земель и изменение баланса земельного фонда за счет сельскохозяйственных и лесохозяйственных предприятий. И как следствие от вышеотмеченных воздействий на природу:

- сокращение площадей пастбищ и соответственно, поголовья скота;

- сокращение ареалов редких видов растений, площадей, занятых ягодниками, лекарственными растениями и другими ценными видами флоры;

- нарушение лесов и нерациональный расход древесины при обустройстве передвижных поселков, временных дорог, промплощадок и др.;

- сокращение рыбных запасов вследствие загрязнения поверхностных вол, нарушения гидрологического режима при строительстве и эксплуатации месторождений;

- сокращение численности видов диких животных из-за браконьерства и перераспределения мест обитания основных видов и т.д.

В соответствии с действующими законами, постановлениями и положениями Правительства РФ во всех проектных документах по разработке месторождения должны быть предусмотрены и реализованы на практике экологические исследования района работ и основные организационно-технические мероприятия, обеспечивающие безопасность населения, охрану недр, окружающей среды от возможных вредных воздействий, связанных с эксплуатацией залежи нефти.

Экологические исследования района работ включают в себя: анализ «исходного состояния» района; подробное описание состояния имеющихся уровней загрязнения; экологический инвентарь района (болот, озер, рек, лесов, торфяников); гидробиологические исследования рек и водоемов; составление гидрогеологической карты и карты растительности; подготовка комплекта документации с оценкой ущерба окружающей среды.

Общими мерами по охране окружающей среды являются: сокращение потерь нефти и газа; повышение герметичности и надежности нефтепромыслового оборудования; высокая степень утилизации нефтяного газа; оптимизация процессов сжигания топлива при одновременном снижении образования токсичных продуктов сгорания. Все линии сбора нефти и магистральные нефтепроводы должны выдерживать деформации почвы во время периода таяния. Предотвращение аварийных выбросов производится ранним обнаружением притока пластовых флюидов в скважину, ликвидацией проявлений, контролем за буровым раствором, герметизацией устья скважины и др.

Любой ущерб, нанесенный окружающей среде за пределами участков разработки, должен быть ликвидирован.

1.4.3 Охрана подземных вод от загрязнения и истощения

Эта задача реализуется выделением и соблюдением водоохранных зон, повышением надежности магистральных нефтепроводов на участках прохождения через водоемы, оснащением бригад по ликвидации аварийных выбросов техникой и биобакпрепараторами для обработки загрязненной поверхности. Сброс промысловых стоков с объектов необходимо закачивать в продуктивные пласты.

Необходимо ежегодно разрабатывать и реализовывать водоохранные мероприятия по постановлению СМ СССР 64 от 19.01.88 «О первоочередных мерах по улучшению использования водных ресурсов в стране»:

- сокращение технологических потерь воды за счет регулирования закачки воды и пластового давления в зоне отбора нефти;

- рассредоточение объема закачки воды по пласту;

- снижение давления нагнетания в зоне ведения закачки по пласту;

- проведение ремонтно-изоляционных работ на обводненных скважинах;

- сокращение технических потерь воды в системе ГТГТД При бурении скважин: исключить размещение кустов скважин в зонах затопления и в пределах водоохранных зон; - предусматривать гидроизоляцию площадок под нефтепромысловые объекты;

- не применять в буровых растворах нефтепродукты и другие токсичные реагенты.

Использовать при бурении полимерный буровой раствор с КМЦ и ППА;

- применять четырехступенчатую очистку центрифуг;

- промливневые стоки с площадок ДНС, КНС и других объектов сбрасывать внефтесборные коллектора;

- осуществлять биологическую очистку хозяйственно-бытовых стоков;

- делать обваловку вокруг нагнетательных скважин, емкостей и других объектов;

- при ремонтах скважин сбор нефтяной эмульсии осуществлять в коллектор;

- поверхностные водозаборные сооружения должны быть оборудованы рыбозащитными устройствами; - при ликвидации аварийных разливов предусмотреть использование адсорбентов.

1.4 Гидропескоструйная перфорация

Гидропескоструйную перфорацию (ГПП) применяют при вскрытии плотных, как однородных, так и неоднородных по проницаемости, коллекторов перед ГРП для образования трещин в заданном интервале пласта, а также для обрезания труб в скважине при проведении ремонтных работ.

Не допускается проведение ГПП в условиях поглощения жидкости пластом.

Различают два варианта ГПП -- точечная и щелевая.

При точечной ГПП канал образуют при неподвижном перфораторе.

Щелевую - при движении перфоратора в вертикальном направлении.

Профиль и плотность ГПП определяют в зависимости от геолого-эксплуатационной характеристики коллектора. При осуществлении ГПП используют: перфораторы, НКТ, насосные агрегаты, пескосмесители, емкости для жидкости, сальниковую головку или превентор, а также жидкость-носитель и кварцевый песок. В качестве жидкости-носителя используют дегазированную нефть, 5-6 %-ный раствор соляной кислоты, воду (соленую или пресную) с добавками ПАВ, промывочный раствор, не загрязняющий коллектор. При работах в интервале непродуктивного пла-ста используют пресную воду или промывочную жидкость. Концентрация песка в жидкости-носителе должна составлять от 50 до 100 г/л.



Рисунок 4 Устройство для ГПП 1 - перфоратора; 2 - осевой канал; 3 - боковое отверстие; 4 - насадка 5- двухступенчатая втулка; 6 - двухступенчатая муфта, 7 - кольцевая герметичная полость; 8,9 - уплотнительные элементы; 10 - узел центрирующих элементов; 11 - канал с седлом; 12 - рабочий шар; 13,14 - сдвоенные вертикальные ребра; 15,16 - вертикальные пазы; 18 - упругие дугообразные пластины; 19 -обсадная колонна; 20 - втулка; 21- удлиненная колонна НКТ

Продолжительность процесса при точечном вскрытии составляет 15 мин, при щелевом - не более 2-3 мин на каждый сантиметр длины цели.

Перепад давления жидкости на насадке (без учета потерь на трение в НКТ) составляет: при диаметре насадки 6мм - от 10 до 12 МПа; при диаметре насадки 4,5 мм - от 18 до 20 МПа.

Процесс ГПП осуществляют при движении НКТ снизу вверх.

При непредвиденных продолжительных остановках немедленно промывают скважину при обратной циркуляции.

После ГПП при обратной промывке вымывают шаровой клапан, промывают скважину до забоя до полного удаления песка из скважины, поднимают перфоратор и оборудуют скважину для освоения и эксплуатации. Освоение фонтанных скважин допускается без подъема перфоратора.

При гидропескоструйной перфорации разрушение преграды происходит в результате использования абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростных песчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок специального аппарата - пескоструйного перфоратора, прикрепленного к нижнему концу насосно-компрессорных труб. Песчано-жидкостная смесь закачивается в НКТ насосными агрегатами высокого давления, смонтированными на шасси тяжелых автомашин, поднимается из скважины на поверхность по кольцевому пространству. Это сравнительно новый метод вскрытия пласта. В настоящее время ежегодно обрабатываются около 1500 скважин этим методом. Область и масштабы применения гидропескоструйного метода обработки скважин постоянно расширяются, и кроме вскрытия пласта он нашел применение при капитальных ремонтах, вырезке колонн и в сочетании с другими методами воздействия.

При гидропескоструйной перфорации (ГПП) создание отверстий в колонне, цементном камне и канала в породе достигается приданием песчано-жидкостной струе очень большой скорости, достигающей нескольких сотен метров в секунду. Перепад давления при этом составляет 15 - 30 МПа. В породе вымывается каверна грушеобразной формы, обращенной узким конусом к перфорационному отверстию в колонне. Размеры каверны зависят от прочности горных пород, продолжительности воздействия и мощности песчано-жидкостной струи. При стендовых испытаниях были получены каналы до 0,5 м.

Размеры канала увеличиваются сначала быстро и затем стабилизируются в результате уменьшения скорости струи в канале и поглощения энергии встречным потоком жидкости, выходящей из канала через перфорационное отверстия.



1.5 Состав жидкости для гидропескоструйной перфорации

При гидропескоструйной перфорации разрушение преграды происходит в результате абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростных песчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок пескоструйного перфоратора, прикрепленного к нижнему концу НКТ. Песчано-жидкостная смесь закачивается в НКТ насосными агрегатами высокого давления.

При ГПП создание отверстий в колонне, цементном камне и канала в породе достигается за счет большой скорости песчано-жидкостной струи - несколько сотен метров в секунду. Перепад давления составляет 15 - 30 МПа.

В породе вымывается каверна грушеобразной формы, обращенной узким конусом к перфорационному отверстию в колонне. Размеры каверны зависят от прочности горных пород, продолжительности воздействия и мощности песчано-жидкостной струи. При стендовых испытаниях были получены каналы до 0,5 м.

При ГПП применяется то же оборудование, как и при ГРП. Устье скважины оборудуется стандартной арматурой типа 1АУ-700, рассчитанной на рабочее давление 70,0 МПа. Для прокачки песчано-жидкостной смеси используются насосные агрегаты, смонтированные на платформе тяжелых грузовых автомобилей 2АН-500 или 4АН-700, развивающие максимальные давления соответственно 50 и 70 МПа. При меньших давлениях используют цементировочные агрегаты. Число агрегатов n определяется как частное от деления общей необходимой гидравлической мощности на гидравлическую мощность одного агрегата, причем для запаса берется еще один насосный агрегат.

После спуска перфоратора в скважину и обвязки наземного оборудования система должна быть опрессована давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза. Перед опрессовкой в НКТ сбрасывается верхний шар большого диаметра (50 мм) , который садится на седло . После опрессовки системы закачкой жидкости в затрубное пространство (прямая промывка) шар выносится на устье и извлекается. Затем в НКТ сбрасывается шар малого диаметра, который садится в седло , отсекая хвостовик от полости перфоратора и НКТ. Перфоратор готов к работе.

Подготовленная жидкостно-песчаная смесь закачивается в НКТ и, выходя из насадок, производит перфорацию. Обычная концентрация песка в жидкости составляет 80-100 кг/м³.

Основными требованиями к рабочей жидкости являются:

? определенная плотность (чтобы в процессе ГПП не возникало фонтанных проявлений);

? определенная вязкость (чтобы в процессе закачки не было оседания песка в любом элементе системы);

? определеннаяфильтруемость (чтобы в образующихся кавернах не было сильного ее поглощения горной породой);

? доступность в необходимых количествах и ее приемлемая стоимость.

Обычно для ГПП используют воду или нефть, 5%-ный раствор ингибированной соляной кислоты и другие жидкости, применяемые в процессе нефтедобычи; при необходимости жидкость утяжеляется специальными добавками: бентонитовая глина, мел и т.п.

Объем рабочей жидкости зависит от схемы проведения процесса:

? закольцованная схема, при которой жидкостно-песчаная смесь используется многократно (при необходимости производят ее добавку в систему);

? с отделением песка и повторным использованием жидкости;

? со сбросом жидкости и песка (наземное оборудование непрерывно в процессе ГПП приготавливает жидкостно-песчаную смесь).

Закольцованная схема является предпочтительной, хотя в этом случае необходимо осуществлять тщательный и непрерывный контроль за качеством жидкостно-песчаной смеси. Выбор схемы проведения ГПП определяется экономическими показателями, например, себестоимостью процесса. В зависимости от реализуемой схемы процесса расход жидкости изменяется (при прочих равных условиях) от 10 до 100 м³, а расход песка от 1 до 10 т.



3. Разработка технологии изготовления и сборки

3.1 Разработка технологических процессов изготовления корпуса

3.1.1 Служебное назначение

Служебное назначение корпуса перфоратора, заключается в обеспечении точности положения рабочего 12 насадок..

В рассматриваемом узле, корпуса перфоратора является базовой деталью комплекта, в который входят резьбовые крепежные элементы . Эта сборочная единица присоединяется к электродвигателю.

Базирование корпус перфоратора осуществляется по резьбовой резьбе.. Данный комплект баз является основными конструкторскими базами, так как определяют положение корпуса перфоратора в узле.

Базирование втулок в корпусе по метрической резьбе цилиндрическому отверстию корпуса, которые образуют комплект вспомогательных конструкторских баз.

Отверстие в корпусе диаметров 8 определяет положение шара

3.1.2 Анализ технологичности

Технологичность материала

В качестве материала для изготовления корпуса перфоратора используется коррозионно-стойкая нержавеющая сталь 10Х18Н9ТЛ ТУ

108.17 - 1039 - 79, применение которой обосновано условиями эксплуатации свойствами перекачиваемой жидкости. Сталь 10Х18Н9ТЛ обладает достаточной твердостью для обеспечения заданных требований к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, при этом обладает хорошими литейными свойствами.



3.1.4 Определение припусков и межпереходных размеров

Выполним расчёт припусков, расчётно-аналитическим методом, для двух поверхностей: отверстие под всасывающий патрубок Ш 150 Н8 (+0,072) и поверхность торца служащего установочной базой для всасывающего патрубка. На остальные обрабатываемые поверхности назначим припуски и допуски по ГОСТ 26645-85.

Заготовка представляет собой отливку из коррозионно-стойкой нержавеющей стали 10Х18Н9ТЛ ТУ 108.17 - 1039 - 79, массой 37 кг, полученной литьем в песчано-глинистые формы, точность которой составляет 10 - 6 - 14 -- 10 См 1,6 ГОСТ 26645-85:

• класс размерной точности отливки - 10;

• степень коробления элементов отливки - 6;

• степень точности поверхностей отливки - 14;

• класс точности массы - 10;

• Смещение по плоскости разъема полуформ - 1,6 мм;

• по степени точности - шероховатость поверхности Ra = 40мкм;

• Ряд припусков на обработку - 7.

Базирование заготовки осуществляется по сферической наружной поверхности корпуса насоса в специально спроектированных кулачках и наружной цилиндрической поверхности патрубка, что позволит однозначно определить положение плоскости проходящей через ось отверстия патрубка и являющейся плоскостью симметрии базирующих торцовых поверхностей. Схема установки корпуса насоса, приведена на рисунке 13.



Рисунок 13 Схема базирования заготовки при сверлении отверстия Ш45 Н8 ₍+0,072_{) мм.}

На основании 10-го класса размерной точности отливки по табл. 14 [46, с.230] на номинальные размеры определим допуски на размеры отливки:

? на расстояние 70 мм, принимаем на один класс точнее, так как получен одной полуформой, Т_з = 2,2 мм; [27]

? на размер отверстия Ш 45 мм, Т_з = 3,6 мм

Допуск неровностей поверхностей отливки, для 14-й степени точности поверхности отливки [46, с.239], составляет 1,0 мм.

На основании полученных допусков на размеры, на форму и расположение поверхностей, находим общие допуски на элементы отливки [46, с.232-239]. Так как допуск неровности поверхности не превышает допуска размерной точности, то его не учитываем, следовательно:

= для допуска размера 70мм, от поверхности до базы 2,2 мм, и допуска формы и расположения 0,40 мм, общий допуск элемента отливки Т_заг 2,4 мм.

? для размера отверстия Ш 200 мм, у которого ось является базой, допуск от поверхности до базы 1,8 мм, и допуска формы и расположения 0,64 мм, общий допуск элемента отливки Т_заг = 2,2 мм.

Расчет припусков и межпереходных размеров на фрезерование торцовой поверхности, корпуса перфоратора

В результате обработки необходимо выдержать расстояние 70±0,23 мм от базовой поверхности, в качестве которой принята плоскость симметрии торцовых поверхностей, и обеспечить шероховатость поверхности по Ra = 3,2мкм.

Требуемая точность размера детали Т_д = 0,46 мм и шероховатость поверхности обеспечивается чистовым фрезерованием торцевой фрезой Т_д = Т₂

Чистовой обработке предшествует черновое фрезерование по IT14, которое позволит обеспечить точность размера Т₁ = 0,74 мм, в пределах ±0,37 мм. Определим требуемое уточнение е_То:

е_То = Т_заг / Т_д = 2,4 / 0,46 = 5,22

где Т_з - допуск на размер заготовки; Т_д - допуск на размер детали. Уточнение при чистовом растачивание: е₂ = Т₁ / Т₂ = 0,74 / 0,46 = 1,61 Уточнение при черновом растачивание: е₁ = Т_3аг / Т₂ = 2,4 / 0,74 = 3,24 Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов:

е_о = е₁ ? е₂ = 1,61 ? 3,24 = 5,22 ? е_То

что гарантирует достижение требуемой точности детали.

Таким образом технологический маршрут обработки состоит:

? Черновое растачивание (Rz = 80 мкм, 14 квалитет);

? Чистовое растачивание (Rа = 5,0 мкм, 13 квалитет).

Минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск), определяется по формуле [46, с.332]:

zi min = (Rz + h)i - 1 + Уi - 1 + еi

где Rz_i-1 - высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм;

h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; _Уi-1 - суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; е_i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм.

Погрешность расположения и формы поверхности были определены из таблицы 15 [46, с.232]: _Узаг = 0,4 мм

Погрешность установки заготовки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [46, с.50]: смещение радиальное _р = 500 мкм; осевое _о = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом фрезеровании: [24]

е_у1 = (Д_р² + _о²)^0,5 = (500² + 150²)^0,5 = 522 мкм Тогда минимальный припуск под черновое растачивание:

z_{1 min} = 300 + 400 + 522 = 1222 мкм

После первого технологического перехода чернового растачивание [46, с.332, таб.10]: назначаем - Rz = 80 мкм; h = 80 мкм.

Остаточное пространственное отклонение: _ост = k_у • _заг где k_у - коэффициент уточнения формы [23 с.18, таб. 2.13].

После чернового растачивание: _У1 = 0,06 • 400 = 24 мкм.

Погрешность установки при чистовом растачивание е_уi-1 = 0, так как чистовое и черновое растачивание проводится с одной установки без перезакрепления заготовки.

Определим минимальный припуск под чистовое растачивание:

z_{2 min} = 160 + 24 + 0 = 184 мкм

Графу «Расчётный размер» таблицы 2 заполняем, начиная с конечного минимального размера по чертежу, последовательным прибавлением расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода:

? А_р2 = А_{min 2} + z_{2 min} = 69,77 + 0,184 = 69,954 мм;

? А_р1 = А_{min 1} + z_{1 min} = 69,954 + 1,222 = 71,176 мм.

Значение допусков каждого технологического перехода принимаем по таблице [46, с.341, таб.32], в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.

Наименьший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер.

Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков к наименьшим предельным размерам:

А_{max 2} = А_{min 2} + T₂ = 69,77 + 0,46 = 70,23 мм; А_{max 1} = А_{min 1} + T₁ = 69,96 + 0,74 = 70,70 мм; А_{max заг} = А_{min заг} + T_заг = 71,2 + 2,4 = 73,6 мм;

Минимальные значения припусков равны разности наименьших предельных размеров, а максимальные значения, соответственно разности наибольших предельных размеров:

z^п_min^р. ₂ = А_{min 1} - А_{min 2} = 69,96 - 69,77 = 0,19 мм; z^п_min1^р. = А_{min заг} - А_{min 1} = 71,2 - 69,96 = 1,24 мм; z^п_max^р. ₂ = А_{max 1} - А_{max 2} = 70,70 - 70,23 = 0,47 мм; z^п_max1^р. = А_{max заг} - А_{max 1} = 73,6 - 70,70 = 2,90 мм.

Общие припуски z_{0 min} и z_{0 max} определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

z_{0 min} = 1240 + 190 = 1430 мкм; z_{0 max} = 2900 + 470 = 3370 мкм.

Общий номинальный припуск:

z_{0 ном} = z_{0 min} + Н_заг - Н_д = 1430 + 1200 - 230 = 2400 мкм = 2,4 мм.

Номинальный размер заготовки: А_{заг. ном} = А_д.ном + z_{0 ном} = 70 + 2,4 = 72,4 мм. На основании данных расчётов построим схему расположения припусков и допусков на размер 70±0,23 мм (рис. 14).

Рисунок 14 Схема расположения припусков и допусков на обработку торцовой поверхности, на размер 70±0,23 мм, от установочной плоскости.

Расчет припусков и межпереходных размеров на расточку отверстия корпусе насоса Ш 45H8 (^+0,072) мм

В результате обработки необходимо обеспечить точность размера отверстия Ш 45(^+0,072) мм (Т_д = 0,072 мм) и обеспечить шероховатость поверхности по Ra = 2,5 мкм.

По таблице 14 [46, с230], находим допуск на диаметр литого отверстия, для 10-го класса размерной точности, Т_заг = 3,6 мм и назначаем предельные отклонения отверстия ±1,8 мм.

Определим требуемое уточнение е_То, которое необходимо обеспечить при растачивании литого отверстия:



е_То = Т_заг / Т_д = 3,6 / 0,072 = 50

Требуемая точность размера детали Т_д = 0,072 мм и шероховатость поверхности Ra = 2,5 мкм, обеспечивается чистовым растачивание с точностью Т_д = Т₃. Чистовой обработке предшествует получистовое

растачивание по IT10, которое позволит обеспечить точность размера Т₂ = 0,185 мм. Уточнение при чистовом фрезеровании:

е₃ = Т₂ / Т_д = 0,185 / 0,072 = 2,57

Получистовому растачиванию предшествует черновое по IT13, соответственно, точность размера Т₁ = 0,72 мм. Уточнение при получистовом растачивании:

е₂ = Т₁ / Т₂ = 0,72 / 0,185 = 3,9

Уточнение при черновом растачивании: е₁ = Т_Заг / Т₁ = 3,6 / 0,72 = 5,0

Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов:

е_о = е₁ ? е₂ ? е₃ = 2,57 ? 3,9 ? 5,0 = 51,4 ? е_То что гарантирует достижение требуемой точности детали.

Таким образом технологический маршрут обработки состоит [46, с.13-3]:

? Черновое растачивание (Rz = 80 мкм, 13 квалитет);

? Получистовое растачивание (Rz = 25 мкм, 10 квалитет);

? Чистовое растачивание (Rа = 2,5 мкм, 8 квалитет).

Расчёт припусков на обработку приведён в таблице № 16, с описанием технологического маршрута обработки отверстия и все значения припусков.

Минимальный припуск при обработке поверхностей вращения, определяется по формуле [46, с. 322]:

Здесь Rz_i-1 - высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм; h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; - суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; е_i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм.

Для отливок из стали при машинной формовке по металлическим моделям и наибольшем размере до 500 мм [46, с.329, таб.6]: Rz + h = 300 мкм.

Погрешность расположения и формы поверхности определяем из таблицы 15 [46, с.232]: _р.ф.о = 0,64 мм.

Погрешность расположения оси отверстия относительно технологических баз, принимаем смещение вызванное перекосом стержня

_р.т.б = 1,4 мм.

Суммарная погрешность расположения и формы:

_Узаг = (Д_р.ф.о² + _р.т.б²)^0,5 = (0,64² + 1,4²)^0,5 = 1,54 мм.

Погрешность установки отливки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [46,с.50]: смещение радиальное _р = 500 км;

осевое _о = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом растачивании:

Тогда минимальный припуск под черновое растачивание:

z_{1 min} = 300 + 1540 + 522 = 2362 мкм

После первого технологического перехода чернового растачивания [46, с.332, таб.10]: назначаем - Rz = 80 мкм; h = 80 мкм.

Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания, определим из выражения: ₁ = k_у • _Узаг

где k_у - коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13].

Тогда после чернового растачивания: _У1 = 0,06 • 1540 = 92 мкм. Погрешность установки при получистовом растачивании е_уi-1 = 0, так как чистовое, получистовое и черновое растачивание проводится с одной установки без перезакрепления заготовки.

Определим минимальный припуск под получистовое растачивание:

z_{2 min} = 160 + 92 + 0 = 252 мкм

После второго технологического перехода получистового растачивания [46, с.332, таб.10]: назначаем - Rz = 25 мкм; h = 25 мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

_У2 = k_у • _Узаг = 0,04 • 1540 = 62 мкм.

где k_у - коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13]. Погрешность установки при чистовом растачивании е_уi-1 = 0. Определим минимальный припуск под чистовое растачивание:

z_{3 min} = 50 + 62 + 0 = 112 мкм

Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного размера, последовательным вычитанием расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода:

? для получистового растачивания: d_р2 = 200,072 - 0,112 = 199,96 мм;

? для чернового растачивания: d_р1 = 199,96 - 0,252 = 199,708 мм;

? для заготовки: d_р.заг. = 199,708 - 2,362 = 197,346 мм;

Значение допусков принимаем по таблице [46, с.341, таб.32], в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки. Наибольший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону уменьшения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер.

Наименьшие предельные размеры определяем вычитанием допусков от наибольших предельных размеров:

d_{min 3} = d_{max 3} - T₃ = 200,072 - 0,072 = 200 мм;

d_{min 2} = d_{max 2} - T₂ = 199,960 - 0,185 = 199,775 мм; d_{min 1} = d_{max 1} - T₁ = 199,70 - 0,72 = 198,98 мм; d_{min заг} = d_{max заг} - T_заг = 197,3 - 3,6 = 193,7 мм;

Минимальные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а максимальные значения соответственно разности наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

2z п р

? d

min 3

? d

min 2

? 200 ?199,775 = 0,225 мм = 225 мкм;

max 3

2z п р

? d

min 2

? d

min1

= 199,775 - 198,98 = 0,795 мм = 795 мкм;

max 2

2z п р

? d

min1

? d

min заг

= 198,98 - 193,7 = 5,28 мм = 5280 мкм.

max1

2z п р

? d

max 3

? d

max 2

= 200,072 - 199,96 = 0,112 мм = 112 мкм;

min 3

2z п р

? d

max 2

? d

max1

= 199,96 - 199,70 = 0,26 мм = 260 мкм;

min 2

2z п р

? d

max1

? d

max заг.

= 199,7 - 197,3 = 2,4 мм = 2400 мкм.

min1

Общие припуски z_{0 min} и z_{0 max} определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

2z_{0 min} = 112 + 260 + 2400 = 2772 мкм;

2z_{0 max} = 225 + 795 + 5280 = 6300 мкм.

Общий номинальный припуск:

z_{0 ном} = z_{0 min} + В_заг - В_д = 2772 + 1800 - 72 = 4500 мкм = 4,5 мм.

Номинальный диаметр заготовки: d_{заг. ном} = d_д.ном - z_{0 ном} = 200 - 4,5 = 195,5 мм.

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия ?200H8(^+0,072) в корпусе перфоратора (рисинок15).

Рисунок 15 Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия ?24H8(^+0,072).

3.1.5 Проектирование технологических операций

Структуру операций задаем по следующему принципу:

1) Количество одновременно обрабатываемых заготовок на станке (одноместные, многоместные);

2) Количество работающих инструментов в наладке (одноинструментная, многоинструментная);

3) Порядок выполнения переходов (последовательный, параллельный, параллельно-последовательный);

Структура операций представлена в таблице1. Основные параметры предлагаемого станка приведены в таблице 2. [15]

Одноместная, одно-инструментная, последовательная:

1. Черновое и чистовое фрезерование торцовой поверхности.

2. Черновое, получистовое и чистовое растачивание отверстия.

3. Точить фаску. 4. Черновое фрезерование 4-х бобышек.

5. Зацентровать и сверлить со снятием фаски два отверстия в

1 противоположных бобышках. 6. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях. 7. Однократное фрезерование фланца патрубка. 8. Фрезеровать ступень на фланце. 9. Зацентровать и сверлить 4-е отверстия во фланце. 10. Зацентровать и сверлить 4-е отверстия для нарезания резьбы. 11. Зенковать 4-е фаски в

отверстиях под резьбу. 12.	Нарезать крепежную резьбу в 4-х
отверстиях.
Одноместная, одно-инструментная, последовательная:
1. Фрезеровать	боковой	прилив на патрубке.	2.	Черновое	OKUMA MULTUS 200
фрезерование торца. 3.	Черновое и чистовое фрезерование
торцовой поверхности. 4. Черновое, получистовое и чистовое
точение	цилиндрической	поверхности уступа.	5.	Точить
фаску.	6. Черновое и чистовое растачивание отверстия и
точение торца. 7.	Фрезеровать 4-е паза. 8. Зацентровать и

2 сверлить одно отверстие в пазу. 9. Зенковать фаску. 10. Нарезать трубную резьбу. 11. Зацентровать и сверлить два отверстия. 12. Зенковать фаски в двух отверстиях. 13. Нарезать резьбу в двух отверстиях. 14. Зацентровать и сверлить 4-е отверстия для нарезания резьбы. 15. Зенковать фаски в 4-х отверстиях. 16. Нарезать крепежную резьбу в 4-х отверстиях. 17. Зацентровать и сверлить отверстие в патрубке.

18. Зенковать фаску в отверстии. 19. Нарезать трубную резьбу в отверстии.

Расчет режимов резания

Операция 005 «Токарная сверлильно-фрезерно-расточная», выполняется на многофункциональном станке мод. 800VHT, с поворотным шпинделем, с ЧПУ и с АСИ. Материал заготовки - коррозионно-стойкая нержавеющая сталь 10Х18Н9ТЛ ТУ 108.17 - 1039 - 79, твердость НВ 160.

1. Черновое и чистовое точение торцовой поверхности Размеры обрабатываемой поверхности: Ш 280 / Ш 200 мм Определим элементы режимов резания:

Черновое точение осуществляем за один проход.

Чистовое точение так же за один проход.

Глубина резания: черновая обработка - t = 1,9 мм; чистовая - t = 0,5 мм Инструмент выбираем исходя из ширины точение 40 мм. Типоразмер инструмента, марку ИРМ и геометрические параметры режущей части фрезы окончательно назначаем по таб. 104 [47, с.272], для черновой и чистовой обработки: резец с механическим креплением пятигранных твердосплавных пластин (по ГОСТ22087-76): D = 63 мм; число зубьев - z = 5: главный угол в плане - ц = 67°; вспомогательный - ц₁ = 5°. Материал пластин [42, с.265]: для черновой и чистовой обработки - ВК10-ОМ.

Подачу определим по формуле:

s_Z = s_Zт • К_Sм • К_Sи • К_Sв • К_Sц • К_Sр • К_Sс • К_Sо

Определяем составные элементы:

? для черновой обработки - s_Z1т = 0,14 мм/зуб, карта 57 [42, с.180];

? для чистовой обработки - s_Z2т = 0,12 мм/зуб, карта 58 [42, с.181].

Назначим поправочные коэффициенты, карта 60 [42]:

? при твердости НВ = 170 - К_Sм = 1,2;

? материал пластины ВК10-ОМ - К_Sи = 0,8;

? отношение фактической ширины к нормативной К_Sв = 1,1;

? главный угол в плане ц = 67° - К_Sц = 1,0;

? способ крепления пластины механический - К_Sр = 1,0

? критерий износа - К_Sh3 = 1,0

? группа обрабатываемого материала - К_Sо = 1,0, карта 66

Подача для черновой обработки (3.5):

s_Z1 = 0,14 • 1,2 • 0,8 • 1,1 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 = 0,15 мм/зуб.

Подача для чистовой обработки (13):

s_Z2 = 0,12 • 1,2 • 0,8 • 1,1 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 = 0,13 мм/зуб.

Нормативный период стойкости резеца [42, с.283]: Т_н = 60 мин. Скорость и мощность резания определяем с учетом коэффициентов:

v= v_т • К_vм • К_vп • К_vи • К_vр • К_vц • К_vв • К_vт • К_vж • К_vо

N = N_т • К_Nм • К_Nп • К_Nц • К_Nв

Определяем составные элементы, карта 65 [42, с.189]:

? для черновой обработки v_т = 289 м/мин; N_т = 11,3 кВт,

? для чистовой обработки - v_т = 313 м/мин.

Назначим поправочные коэффициенты:

? при твердости НВ = 170 - К_vм = 1,20; К_Nм = 0,85;

? поверхность без корки - К_vп = К_Nп = 1,0;

? материал пластины ВК10-ОМ - К_vи = 1,1;

? способ крепления пластины - К_vр = 1,0;

...