廖卫军，向恒媛，彭瀚宇

（中国船舶中南装备有限责任公司，湖北 宜昌443003）

0 引言

近年来，随着世界各国对油气能源需求量的增加和油气勘探的不断深入，国内外许多大型的生产石油机械的公司均开发出了各具特色的石油钻井工具，这些工具除了在材料、热处理方面有自己的特色外，其中一些异形零件也应用于本公司产品上。

2012年，我公司承接了某钻井工具产品，该产品上有一种特殊的芯轴，属于异形零件，我公司以前没有接触过这种零件的加工，与客户沟通了解到该芯轴是一种井下用于调整角度的钻具类零件。

1 技术分析

1.1 弯曲芯轴的主要特点

该芯轴为轴套类零件，全长367.54 mm，最大外圆φ149.098 mm，最小内孔φ111.252 mm，但左端的内孔、外圆和右端的内孔、外圆不同轴，两端的外螺纹及止口尺寸也不同轴，左端面的中心线与右端面的中心线不重合，错开1.5°夹角，并且端面凸台和外圆上的圆弧槽均有方向性。

2 加工

2.1 轴线夹角为1.5°±6′内孔的加工

经过集思广义，我们设计制造了一套专用镗孔车夹具（见图2），用于加工夹角1.5°±6′的内孔。为保证产品质量，在设计制造时对夹具的尺寸精度要求非常高，而位置精度的保证需通过三坐标检测。

图2 3 度可调弯曲芯轴镗孔车夹具图

图1 3 度可调弯曲芯轴

夹具的使用说明：整套夹具是弯板结构，法兰盘1 上安装了配重铁2，用于夹具在车床上回转时配重；此套夹具的关键是弯板7 的定位销孔的加工精度，经三坐标检测1.5°±2′；将弯板用螺栓固定在法兰盘1 上，然后依次将过渡板5 用紧定螺钉17、定位销9 和菱形销8 固定在弯板上；……