Запис Детальніше

Підвищення якості виготовлення тришарошкових бурових доліт

DSpace at Ternopil State Ivan Puluj Technical University

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Підвищення якості виготовлення тришарошкових бурових доліт
Повышение качества изготовления трехшарошечных буровых
долот
Increase of quality of manufacturing of three-cone rock bits
 
Creator Яким, Ігор Степанович
Yakym I.
 
Contributor Петрина, Юрій Дмитрович
Марчук, Віктор Іванович
Хітров, Ігор Олександрович
 
Subject тришарошкове бурове долото
шарошка
механічне оброблення
опора
механическая обработка
вставное породоразрушающее вооружение
трехшарошечное буровое долото
лапа
mechanical operation
insert rock-destroying
equipment
three-cone rock bit
bearing
arm
cone
621.951.3
 
Description Захист відбудеться «01» липня 2016 р. об 14 00 год. на засіданні
спеціалізованої вченої ради К58.052.03 у Тернопільському національному
технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль,
вул. Руська, 56, корп. 2.
Дисертаційна робота присвячена встановленню технологічних і організаційних шляхів підвищення якості тришарошкових бурових доліт на етапах їхнього життєвого циклу.
Встановлені емпіричні залежності, які дозволяють прогнозувати величину деформації опорних поверхонь шарошок та цапф лап, а також критерій визначення параметрів ефективного загартованого цементованого шару, що загалом підвищує якість виконання механічного оброблення елементів опор доліт. Встановлені оптимальні параметри забезпечення якості на етапах підготовки та реалізації технологічних процесів заводського вхідного контролю долотних сталей, кування заготовок, автоматизованого механічного оброблення деталей доліт, формоутворення отворів у шарошках під вставне породоруйнівне оснащення. Встановлено пара-
метри і структуру єдиної інформаційної системи підтримки процесів проектування,
підготовки виробництва й виготовлення тришарошкових бурових доліт, що ґрунтується на застосуванні інформаційних інтегрованих систем та CALS-технологій і
процесності та вдосконаленої інженерної методики побудови оптимального технологічного маршруту. Здійснено експлуатаційні випробовування дослідних партій
доліт, виготовлених за розробленою технологією, показали збільшення проходу на
долото в середньому у 5,6 разів порівняно із серійними.
Диссертацию посвящено установлению технологических и организационных
путей повышения качества трехшарошечных буровых долот на этапах их жиз-
ненного цикла. С этой целью дальнейшее развитие получили научно-практические
основы совершенствования процессов комплексного решения проектных и
конструкторско-технологических
задач
для
качественного
изготовления
трехшарошечных буровых долот.
Установлены эмпирические зависимости, которые позволяют прогнозировать
величину деформации опорных поверхностей шарошек и цапф лап, а также
критерий определения параметров эффективного закаленного цементированного
шара, что в целом открывает возможности повышения качества выполнения механи-
ческой обработки элементов опор долот. Установлены оптимальные параметры
обеспечения качества на этапах подготовки и реализации технологических процес-
сов заводского входного контроля долотных сталей, ковки заготовок, автоматизиро-
ванной механической обработки деталей долот, формирования отверстий в шарош-
ках под вставное породоразрушающее вооружение. Установлены параметры и
структура единой информационной системы поддержки процессов проектирования,
подготовки производства и изготовления трехшарошечных буровых долот, в основе
которой использованы информационные интегрированные системы, CALS-техно-
логии и процессности, а также усовершенствованная инженерная методика постро-
ения оптимального технологического маршрута.
На основе данных эксплуатационные испытаний экспериментальных партий до-
лот, установлено, что на данном этапе модернизации и совершенствования техноло-
гии изготовления долот эффективно использование разработанной технологии
обеспечения качества конструкторских показателей при термическом упрочнении и
совершенствованной технологии механической обработки деталей долот, а также
разработанного способа селективной сборки секций долот. Осуществлены эксплуа-
тационные испытания экспериментальных партий долот продуктовой линии FS
(одной из наисложнейших конструкций среди существующих), изготовленных на
ТОВ „УниБурТех” за разработанной технологией, показали повышение проходки на
долото в среднем в 5,6 раз по сравнению с серийными долотами.
The thesis is dedicated to technological and organizational ways for increasing the
quality of three-cone rock bits at the stage of the working sequence.
The empirical regression equations which allow to estimate the size of surface
bearing deflection of a cone and an arm and also criteria of determining the properties of
effective hardening slurry wall have been studied, the results of the analysis generally
make possible to increase the quality of conducting mechanical operation on some
elements of rock bit bearings. The optimal characteristics of quality during preparation and
conducting of technological processes of factory control over drilling bit steel, forging
work-pieces, automated mechanical operation of drilling bit work-pieces, shaping cone
apertures in accordance with insert rock-destroying equipment have been defined. The
parameters and structure of the information system for engineering support, preparation in
the manufacture and production of three-cone rock bits which are based on using
information integrating systems, CALS technologies and advanced engineering methods
for planning an optimal technological route. The maintenance tests on the lots of rock bits,
which were produced according to the developed technology, have been conducted, it has
been proved that the working sequence of rock bits is 5.6 times as long as the working
cycle of serial ones.
 
Date 2016-05-31T15:50:58Z
2016-05-31T15:50:58Z
2016-05-31T15:50:58Z
 
Type Thesis
 
Identifier Яким І. С. Підвищення якості виготовлення тришарошкових бурових доліт. – На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Тернопільський національ- ний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2016.
Яким И. С. Повышение качества изготовления трехшарошечных буровых долот. – На правах рукописи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 – технология машиностроения. – Тернопольський наци- ональный технический университет имени Ивана Пулюя, Тернополь, 2016.
Yakym I.S. Increase of quality of manufacturing of three-cone rock bits. – Manuscript. The dissertation on competition Candidate of Technical Sciences in specialty 05.02.08 – Mechanical Engeneering. – Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, 2016.
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/16690
 
Language uk
 
Relation 1. Яким І. С. Технологічне забезпечення якості механічного оброблення опорних поверхонь шарошок тришарошкових бурових доліт / І.С. Яким // 11-тий міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові: 15-17 травня 2013 р.: тези доп. – Львів, 2013. – С. 174 – 175. 2. Яким І. С. Вдосконалення технології створення сучасних тришарошкових бурових доліт / І.С. Яким // 12-тий міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові: 28-29 травня 2015 р.: тези доп. –Львів, 2015. – С. 128 – 129. 3. Яким І. С. Науково-практичні основи технології виготовлення тришарошкових бурових доліт та підвищення їх якості і ефективності: монографія / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким. – Івано-Франківськ: Видання ІФНТУНГ, 2011. – 384 с. (Автору належить обґрунтування нових підходів до вдосконалення та розробки технологічних процесів автоматизованого виготовлення деталей бурових доліт). 4. Яким І. С. Формування якості та експлуатаційних показників тришарошкових бурових доліт на усіх етапах їх створення / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Прогресивні технології і системи машинобудування: міжнародний зб. наукових праць. – Донецьк: ДонНТУ, 2011. – Вип. 42. – С. 309 – 314. (опублікована за матеріалами ХVІІІ міжнародної науково-технічної конференції „Машиностроение и техносфера ХХІ века” (Севастополь 12-17 вересня 2011 р.) (Автору належить 3-D моделі механічного оброблення та апробація принципів поєднання всіх стадій створення доліт в єдиній інформаційній системі). 5. Яким І. С. Процесний підхід до формування якості тришарошкових бурових доліт на етапах їх життєвого циклу / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Вісник Національного університету «Львівська політехніка»: Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні. – 2011. – № 713. – С. 202-206. (опублікована за матеріалами всеукраїнської науково-технічної конференції „Прогресивні технології в машинобудуванні” (Львів 23-27 січня 2012 р.)) (Автору належить запропонований критерій для визнання ефективності операції з позиції конструуторсько-технологічних, функціонально-експлуатаційних та економічних показників якості). 6. Яким І. С. Забезпечення якості тришарошкових бурових доліт на етапах їх життєвого циклу / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Прогресивні технології і системи машинобудування: міжнародний зб. наукових праць. – Донецьк: ДонНТУ, 2012. – Вип. 1,2 (43). – С. 338 – 342. (Автору належать модель петлі якості долота та дані експериментальних випробовувань). 7. Яким І. С. Технологічне забезпечення якості механічного оброблення цапф лап тришарошкових бурових доліт / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Вісник Севастопольського національного технічного університету: Машиноприладобудування та транспорт: зб. наукових праць. – Севастополь: Вид-во СевНТУ, 2012. – Вип. 129. – С. 278 – 283. (Автору належать дані експериментальних випробовувань та профілограми шорсткості оброблених бігових доріжок цапф лап). 8. Яким І.С. Технологічне забезпечення якості механічного оброблення опорних поверхонь шарошок тришарошкових бурових доліт / Р.С.Яким, Ю.Д.Петрина, І.С.Яким // Вісник Севастопольського національного технічного університету: Машиноприладобудування та транспорт: зб. наукових праць. – Севастополь: Вид-во СевНТУ, 2013. – Вип. 140. – С. 211 – 215. (збірник включено у наукометричні бази: НБ України ім. В.І.Вернадського; Російського індексу наукового цитування РІНЦ; Серійних видань Ulrich’s Periodicals Directory (видавництво Bowker, США), реферативного журналу ВІНІТІ РАН) (Автору належать дані експериментальних випробовувань та профілограми шорсткості оброблених бігових доріжок шарошок). 9. Яким І. С. Забезпечення якісних конструкторських показників цементованих шарошок тришарошкових бурових доліт вдосконаленням технології їх виготовлення / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2014. – № 1 (50). – С. 33 – 43. (Автору належать дані випробовувань та модель впливу прогартовування та вмісту вуглецю в серцевині шарошки на конусність ВБД шарошок після ХТО). 10. Яким І. С. Забезпечення якісних конструкторських показників цементованих цапф лап тришарошкових бурових доліт на етапах підготовки їх виготовлення / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2015. – № 3 (56). – С. 27 – 37. (Автору належать дані експериментальних випробовувань). 11. Яким І. С. Контактна довговічність бігових доріжок цапф тришарошкових бурових доліт / Ю.Д. Петрина, І.С. Яким, Н.В. Крет, Ю.М. Никифорчин // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – 2015. – № 3. – С. 117 – 120. (Springer Science + Business Media, Inc) (Автору належить встановлений критерій що визначає параметри ефективного загартованого цементованого шару за значенням твердості). 12. Яким І. С. Прогресивні підходи у вдосконаленні технології виготовлення тришарошкових бурових доліт / Р.С.Яким, Ю.Д.Петрина, І.С.Яким // Машинознавство. – 2013. – №9-10 (195-196). – С. 62 – 67. (Автору належить дані аналізу фізико-механічних і технологічних показників долотних сталей). 13. Яким І. С. Підвищення якісних показників тришарошкових бурових доліт з герметизованими опорами ковзання, вдосконаленням технології їх створення / Р.С.Яким, Ю.Д.Петрина, І.С.Яким // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2013. – № 2 (47). – С. 30 – 41. (Автору належать структури єдиної інформаційної системи підтримки процесів проектування і виготовлення тришарошкових бурових доліт, ідея вдосконалення інженерної методики побудови оптимального технологічного маршруту виготовлення доліт). 14. Яким І. С. Підвищення якісних показників вставного породоруйнівного оснащення шарошок тришарошкових бурових доліт / Р. С. Яким, Ю. Д. Петрина, І. С. Яким // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2013. – № 3 (48). – С. 127 – 138. (Автору належить ідея підвищення технологічності отворів під вставне породоруйнівне оснащення). 15. Яким І. С. Вдосконалення технології виготовлення шарошок з вставним твердосплавним породоруйнівним оснащенням для тришарошкових бурових доліт / Р.С.Яким, Ю.Д.Петрина, І.С.Яким // Перспективні технології та прилади – 2014. – № 5 (2). – С. 181 – 188. (http://ptp2.esy.es) (Автору належить встановлений характер впливу розподілу твердості в тілі вінців шарошок доліт 244,5ОК-ПГВ-D26 на величину розбивки отворів під вставні твердосплавні зубки). 16. Yakym І. S. Technological guarantee of quality of mechanical treatment of three-cone rock bit arm pins / R. S. Yakym, І. S. Yakym, H. O. Hrytsyk // Актуальні проблеми сучасної науки: І-а науково-практична конференція викладачів та студентів Інституту фізики, математики, економіки та інноваційних технологій: 16 травня 2014 р.: тези доп. – Дрогобич: Видавничий відділ Дрогобицького державного педагогічного університету імені Івана Франка, 2014. – С. 111-113. (Автору належать дані експериментальних випробовувань та профілограми шорсткості оброблених бігових доріжок цапф лап). 17. Яким І. С. Працездатність полімерного сепаратора опор кочення тришарошкових бурових доліт / Р. Яким, Ю. Петрина, І. Яким, Ю. Павловський // Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій: матеріали міжнародної науково-технічної конференції: 19 - 21 травня 2010 р.: тези доп. – Тернопіль: ТНТУ, 2010. – С. 114 – 115. (Автору належать результати стендових випробовувань). 18. Яким І. С. Прогресивні підходи у вдосконаленні технології виготовлення тришарошкових бурових доліт / Р. С. Яким, Ю. Д. Петрина, І. С. Яким // 11-тий міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові: 15-17 травня 2013 р.: тези доп. – Львів: КІНПАТРІ ЛТД, 2013. – С. 175 – 176. (Автору належать експериментальні дані та сформульовані вимоги до параметрів вхідного контролю плавок долотних сталей). 19. Increase of contact durability of three – cone rock bit bearings by technological methods / Roman Yakym, Yuriy Petrynа, Іhor Yakym, Halyna Hrytsyk // Laser technologies. Lasers and their application: materials of International Scientific & Technical Conference: 25-27 червня 2013 р.: тези доп. – Drohobych: Drohobych State Pedagogical University named after I. Franko, 2013. – P. 70 – 71. (Автору належить результати експериментів з обкочування цапф лап зі сталі 22ХГНМА-В). 20. Яким І. С. Підвищення якості виготовлення опор тришарошкових бурових доліт призначених для буріння особливо міцних порід / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Нові матеріали і технології в машинобудуванні: матеріали VІІ Міжнародної науково-технічної конференції: 21 -22 травня 2015 р.: тези доп. – Київ: НТУУ „КПІ”, 2015. – С. 154-155. (Автору належать дані експериментального аналізу твердості зразків). 21. Yakym І. S. Microstructure peculiarities of three-cone rock bit carburized components / R. S. Yakym, H. O. Hrytsyk, І. S. Yakym, M. S. Mykhailyshyn // Актуальні проблеми сучасної науки: збірник другої науково-практичної конференції викладачів та студентів інституту фізики, математики, економіки та інноваційних технологій. – Дрогобич : Видавничий відділ Дрогобицького державного педагогічного університету імені І. Франка, 2015. – С. 104-106. (Автору належить аналіз мікроструктури долотної сталі). 22. Яким І. С. Забезпечення якості тришарошкових бурових доліт на основних етапах їх життєвого циклу / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Теорія та практика раціонального проектування, виготовлення і експлуатації машинобудівних конструкцій: тези доповідей 3-ї Міжнародної науково-технічної конференції: 7-9 листопада 2012 р.: тези доп. – Львів: КІНПАТРІ ЛТД, 2012. – С. 170 – 171. (Автору належить ідея застосування інформаційних інтегрованих систем та CALS-технологій і процесності виготовлення доліт). 23. Яким І. С. Конструкторсько-технологічне забезпечення якості тришарошкових бурових доліт / Р. Яким, Ю. Петрина, І. Яким // Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій: матеріали міжнародної науково-технічної конференції: 19 - 21 травня 2010 р.: тези доп.– Тернопіль: ТНТУ, 2010. – С. 245 – 246. (Автору належить ідея проектування ефективних технологічних процесів на основі вдосконалення базових техпроцесів, які є традиційними в долотобудуванні). 24. Яким І. С. Критерії підвищення якості тришарошкових бурових доліт, які застосовують для буріння особливо міцних порід / Р. Яким, Ю. Петрина, І. Яким // 12-тий міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові: праці: 28 - 29 травня 2015 р.: тези доп. –Львів: КІНПАТРІ ЛТД, 2015. – С. 127 – 128. (Автору належать запропонований критерій для формулювання вимог щодо якості всіх засобів і заходів на всіх етапах створення бурових доліт). 25. Яким І. С. Підвищення довговічності фрезерованого сталевого породоруйнівного оснащення тришарошкових бурових доліт / Р. Яким, Ю. Петрина, І. Яким // 10-тий міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові: праці: 25-27 травня 2011 р.: тези доп. – Львів: КІНПАТРІ ЛТД, 2011. – С. 79 – 80. (Автору належать необхідні вимоги до технології виготовлення кованок під шарошки). 26. Яким І. С. Сучасні підходи у вдосконаленні технології виготовлення тришарошкових бурових доліт / Р.С. Яким, Ю.Д. Петрина, І.С. Яким // Нові матеріали і технології в машинобудуванні - 2013: праці V-ї міжнародної науково-технічної конференції: 28-29 травня 2013 р.: тези доп. – Київ: НТУУ „КПІ”, 2013. – С. 121 – 122. (Автору належать сформульовані вимоги до технології виготовлення кованок під шарошки). 27. Яким І. С. Обґрунтування параметрів патрона для нарізання різі / Р.В. Комар, Т.С. Дубиняк, І.С. Яким, М.І. Марчук // Вісник Харківського національного технічного університету сільськогосподарські машини ім. П. Василенка. – Харків, 2016. – Вип. 168. – С. 80-84. (Автору належать ідея конструкції експериментального патрона). 28. Пат. 99363 Україна, МПК Е 21 В 10/22 (2006.01), F 16 С 17/02 (2006.01) Опора бурового шарошкового долота / Яким Р.С., Петрина Ю.Д., Яким І.С.; заявник і патентовласник Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу. – № а 2010 14066; заявл. 25.11.10; опубл. 10.08.12, Бюл. № 15. (Автору належить ідея виконання упорного торця для стабілізації роботи опори в осьовому напрямку). 29. Пат. 99530 Україна, МПК Е 21 В 10/22 (2006.01) F16C 17/02 (2006.01) Опора бурового шарошкового долота / Яким Р.С., Петрина Ю.Д., Яким І.С.; заявник і патентовласник Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу. – № а 2010 15702; заявл. 27.12.10; опубл. 27.08.12, Бюл. № 16. (Автору належить ідея розташування антифрикційних вставок в упорному торці шарошки). 30. Пат. 99966 С2 Україна, МПК Е21В 10/16 (2006.01) Зубок шарошки бурового долота / Яким Р.С., Петрина Ю.Д., Яким І.С.; заявник і патентовласник Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу. – № а 201015147; заявл. 16.12.10; опубл. 25.10.12, Бюл. № 20. (Автору належить ідея підвищення якості кріплення зубка в шарошці за рахунок введення втулки). 31. Пат. 71977 Україна, МПК Е 21 В 10/22 (2006.01) Бурове шарошкове долото / Яким Р.С., Петрина Ю.Д., Яким І.С.; заявник і патентовласник Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу. – № u 2010 05441; заявл. 05.05.10; опубл. 10.08.12, Бюл. № 15. (Автору належить ідея виконання сепаратора з композиційного зносостійкого матеріалу).
 
Rights Яким Ігор Степанович
 
Publisher Тернопільський національний технічний університет ім. Івана Пулюя