Geautomatiseerde productie van olie-boorkoppelingen

Het goede nieuws voor winkels die olie- en energiebedrijven bedienen, is dat ze het druk hebben. Het nadeel hiervan is dat ze vaak geen tijd hebben om nieuwe bewerkingsstrategieën te onderzoeken en te integreren omdat ze op volle capaciteit draaien, stelt Gayle Vollmer, Okuma's directeur technische middelen.

Neem de fabricage van koppelingen die worden gebruikt om stukken olieboorpijpen aan elkaar te koppelen. Het machinaal bewerken van koppelingen wordt traditioneel handmatig uitgevoerd, waarbij operators werkstukken in relatief oude apparatuur laden. Deze zware koppelingen zijn moeilijk te hanteren door operators en spaanbeheersing tijdens de vereiste draai- en draadsnijbewerkingen kan een uitdaging zijn. Bovendien moeten de ID, OD en schroefdraad van de koppelingen nauwkeurig worden bewerkt, zodat de leidingen die ze verbinden niet lekken.

Tot voor kort was er geen geautomatiseerd systeem voor de productie van die koppelingen, zegt de heer Vollmer. Omdat de vraag naar precisiekoppelingen echter toeneemt, hebben Okuma en het Partners in THINC-samenwerkingsverband besloten om een ​​geautomatiseerde productiecel voor koppelingen te ontwikkelen met behulp van verticale en horizontale draaibanken, een portaalrobot en een transportsysteem.

De cel is gebouwd en getest in de Partners in THINC-faciliteit in Charlotte, North Carolina. Na te hebben geëxperimenteerd met verschillende gereedschappen, koelmiddelen, koelmiddeldrukken en bewerkingspraktijken, waren de partners in staat om het primaire probleem van spaanaccumulatie tijdens de draai- en draadsnijbewerkingen op te lossen.

Onbeheerde koppelingsproductie

Het geautomatiseerde fabricageproces begint met een Fanuc overhead portaalrobot die dubbellange koppelingsblanco's in en uit de machines laadt. Het ontwerp van het portaal boven het hoofd bespaart kostbare vloerruimte.

De voor- en nabewerkingen voor koppeling ID en OD worden uitgevoerd op een vierassige Okuma LOC-650 olielanddraaibank. Deze draaibank voert ook de afsnijbewerking uit die de plano scheidt in twee 10-inch lange koppelingen (de voltooide koppeling hieronder heeft een diameter van 9 5/8 inch). De werkstukken gaan vervolgens via een transportband naar een Okuma Konan V80R verticale draaibank (VTL). De verticale spiloriëntatie van de V80R helpt bij het afvoeren van spanen tijdens draai- en draadsnijbewerkingen. Beide machines zijn uitgerust met een Schunk “oil country” boorkop.

De spanen die tijdens het draadsnijden worden geproduceerd, vallen en stromen weg van het werkstuk dankzij de gemodificeerde gereedschapsadapter van de V80R en het ChipBlaster-hogedrukkoelsysteem met hoog volume. De koelmiddelstroom uit nauwkeurig gerichte sproeiers helpt de spanen te breken en uit de machine te spoelen. Na het draadsnijden wordt het werkstuk uit de cel getransporteerd en afgeleverd bij een meetstation, waar een Marposs-meter de schroefdraden en diameters inspecteert. De cyclustijd om een ​​voltooide koppeling uit de cel te draaien, in te rijgen en af ​​te leveren is slechts 11 minuten.

Deze cellulaire productiemethode maakt volledige OD-draaiing in één bewerking mogelijk. Dit helpt te voldoen aan de vereisten voor zeer nauwkeurig draadsnijden door het vermijden van de ongewenste menglijn die optreedt bij een tweedelige bewerking. Naast het verhogen van de productiesnelheid, elimineert de cel de noodzaak voor een zaagbewerking van 1 tot 2 minuten.