焊接顺序对牙轮钻头牙掌焊接质量的影响

摘要：

牙轮钻头由3个牙掌焊接而成,然而焊接产生的变形对牙轮钻头的几何尺寸和性能有极大的影响.为了减小牙轮钻头牙掌焊接变形,建立了除工艺外2种焊接方案,利用ABAQUS有限元软件分析了3种焊接顺序对牙掌的残余应力和变形的影响,并计算了轴颈面中心点处的偏移量.分析结果表明:先焊接水平焊缝的方案二所产生的应力幅值相对最小,分布区域较小,而先焊接所有第1层螺纹焊缝和外圆焊缝的方案一表现出更大的应力幅值和分布面积;在焊接变形方面,方案一轴颈面中心点偏移量有所增加,而方案二优化明显,变形减小了35％.所得结论有助于在钻头焊接过程中准确控制钻头几何参数.

关键词：牙轮钻头;牙掌焊接;焊接顺序;温度场;数值模拟

所属期刊栏目：50

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家油气钻井装备工程技术研究中心项目Z20257

在线出版日期：2022-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：24-31,114