螺杆钻具双等壁厚金属定子外高压成形方法研究

来源：机床与液压杂志2023年第16期北京时间：

作者：石昌帅，王澳，陈觉

单位：西南石油大学机电工程学院；石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台；西南石油大学机电工程学院；石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台；川庆钻探工程有限公司国际工程公司

摘要：为了解决页岩气开采用螺杆钻具双等壁厚定子内螺旋曲面难加工的问题，建立双等壁厚定子的外高压成形数值模拟模型，研究管坯几何尺寸、液压力大小和回弹对定子成形质量的影响规律，通过实验和三维测量验证了数值模拟模型的准确性。结果表明：管坯几何尺寸与壁厚、等效塑性应变、位移、残余应力和间隙值成正比；成形液压力达到150 MPa及以上对等效塑性应变、壁厚几乎没有影响；定子胀型区域的回弹量大于过渡区域和接触区域；当成形液压力为210 MPa，管坯内径为88 mm，定子成形质量最优。

关键词：螺杆钻具;等壁厚定子;螺旋管;外高压成形;数值模拟

基金资助：国家自然科学基金(52174210)；成都国际科技合作项目（2019-GH02-00034-HZ)；南充市学校科技战略合作应用基础研究项目(SXHZ049)