CN104647152B - 一种小直径长柱塞加工装置及工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种小直径长柱塞加工装置及工艺方法，属于采油工程技术领域。轨道底架由地脚螺钉固定在水平地面上，走向轨道通过螺栓固定在轨道底架；扶正块机构安装在轨道底架上，位于防颤导向轮前端，扶正块机构能够沿着走向轨道移动；防颤导向轮固定在轨道底架之上，防颤导向轮的行走滑套以间隙配合的形式套在走向轨道上；滑动基座位于走向轨道之上，滑动基座能够沿着走向轨道前后的运动；电机系统固定在滑动基座上，走向轨道连接尾座。

Description

一种小直径长柱塞加工装置及工艺方法

技术领域

本发明涉及一种小直径长柱塞加工装置及工艺方法，属于采油工程技术领域。

背景技术

抽油机有杆泵采油是人工举升采油方式，以其设备简单，投资少，管理方便，适应性强等优点被国内外各主要油田广泛采用。抽油泵是有杆泵采油系统的井下关键设备，安装在油管柱的下部，沉没在井液中，靠抽汲作用将油排出地面。抽油泵主要由泵筒、柱塞、固定阀和游动阀组成。泵筒即为缸套，其内装有带游动阀的柱塞。柱塞与泵筒形成密封，用于从泵筒排出液体。

近几年，由于超低渗油藏规模开发，受地层条件的影响，单井产量低，而用于低产能油井的抽油泵一般排量都比较大Φ38mm、Φ44mm，造成油井供采不平衡，因此抽油泵的效率低，导致有杆泵抽油系统的系统效率很低，能耗非常大。在此基础上研发了Ф25mm小直径长柱塞抽油泵，越细越长的工件加工，对于车床加工来讲其加工难度越大。由于将柱塞的直径由32mm或38mm降到25mm，柱塞直径的减小，致使车外圆时长柱塞的挠度增大，从而导致加工后的工件变形增大，加工难度增大，加工精度无法保证。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种小直径长柱塞加工装置及工艺方法。

一种小直径长柱塞加工装置,包括扶正体机构，防颤导向轮，走向轨道，轨道底架，滑动基座，尾座，电机系统。扶正体机构主要由扶正块、导向块、限位块和接头组成；防颤导向轮主要由导向轮、深沟球轴承、支耳、行走滑套组成；走向轨道主要由支架单元、中间轨道、螺栓和垫片构成；滑动基座主要由滑块、调节支架、轴承、轴承架组成；电机系统主要由交流交流伺服电机、皮带轮和控制系统组成。

一种小直径长柱塞加工装置的工艺方法，含有以下步骤；

扶正块机构安装在轨道底架之上，位于防颤导向轮前端，可以沿着轨道在轨道支架与防颤导向轮之间移动，小直径长柱塞穿过扶正块和导向块，在长柱塞行进的过程中起到扶正和导向的作用，保证小直径长柱塞行进平稳高效。

防颤导向轮固定在轨道底架之上，行走滑套以间隙配合的形式，套在走向轨道上，两支耳以焊接的方式固定在行走滑套上，支耳的顶端分别安装配合两个深沟球轴承，深沟球轴承安装的方式轴线与走向轨道的轴线平行，空间上与走向轨道垂直。防颤导向轮主要由6个导向轮构成，每两个为1组，共3组，可以调节导向轮之间间距。导向轮的外表面与长柱塞接触，对长柱塞起到支撑作用，保留一定的间隙，保证长柱塞在磨圆过程中推进自由，防止弯曲和颤动，即使工件有轻微变形或摆动，保证小直径长柱塞直线度。

滑动基座位于走向轨道之上，可以沿着走向轨道前后的运动。滑动基座主要用来固定夹持细长或易变形的长柱塞工件，并且带动长柱塞在轨道上匀速运动，运动速度由电机系统控制。滑动基座上具有上下自动调节功能，可以使长柱塞在磨圆过程中位于同一水平面，保证小直径长柱塞同心度。

电机系统用于控制滑动基座的行进方向和速度，以及紧急制动。动力设计选用了交流伺服电机，功率范围大，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低，可以低速平稳高效运行，保证长柱塞在磨圆过程中，每一个尺寸都能磨到和磨相同的时间。

本发明的优点是：

1、实现了Ф25mm小直径长柱塞加工。在长柱塞在磨圆过程推进过程中，扶正块机构起到扶正和导向的作用，防颤导向轮防止弯曲和颤动，即使工件有轻微变形或摆动，保证小直径长柱塞直线度。

2、可以满足不同长度Ф25mm小直径柱塞加工，为了增加其表面的光洁度和长期使用中的耐磨性，表面可镀鉻或者镍磷镀。以求达到较高，耐磨性和光洁度。

3、实现了Ф25mm小直径长柱塞低速平稳高效加工，电机系统选用交流伺服电机，保证长柱塞在磨圆过程中，每一个尺寸都能磨到和磨相同的时间。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，一小直径长柱塞加工装置，轨道底架4由地脚螺钉固定在水平地面上，走向轨道3通过螺栓固定在轨道底架4；扶正块机构1安装在轨道底架4上，位于防颤导向轮2前端，扶正块机构1能够沿着走向轨道3移动；防颤导向轮2固定在轨道底架4之上，防颤导向轮2的行走滑套以间隙配合的形式套在走向轨道3上；滑动基座5位于走向轨道3之上，滑动基座5能够沿着走向轨道3前后的运动；电机系统7固定在滑动基座5上，走向轨道3连接尾座6。

实施例2：如图1所示，一小直径长柱塞加工装置，防止小直径长柱塞加工过程中变形和颤动，保证长柱塞加工质量，提高加工精度。

如图1所示为本发明一种Ф25mm小直径长柱塞加工装置，轨道底架4由地脚螺钉固定在水平地面上，以防由于机器震动而移位。走向轨道3通过螺栓固定在轨道底架4。扶正块机构1安装在轨道底架4上，位于防颤导向轮2前端，可以沿着走向轨道3移动。防颤导向轮2固定在轨道底架4之上，行走滑套以间隙配合的形式，套在走向轨道上3。滑动基座5位于走向轨道3之上，可以沿着走向轨道3前后的运动。电机系统7固定在滑动基座5上，用于控制滑动基座5的行进方向和速度

当Ф25mm小直径长柱塞加工时，首先通过卡盘将柱塞夹牢在滑动基座上，卡盘带有自动定心功能，可以保证工件与卡盘同心，滑动基座具有上下自动调节功能，可以使长柱塞在磨圆过程中位于同一水平面，保证小直径长柱塞同心度。然后，柱塞通过防颤导向轮与扶正体机构联接。滑动基座通过电机皮带传动，电机功率范围大，最高转动速度低，可以低速平稳高效运行。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种小直径长柱塞加工装置，其特征在于轨道底架由地脚螺钉固定在水平地面上，走向轨道通过螺栓固定在轨道底架；扶正块机构安装在轨道底架上，位于防颤导向轮前端，扶正块机构能够沿着走向轨道移动；防颤导向轮固定在轨道底架之上，防颤导向轮的行走滑套以间隙配合的形式套在走向轨道上，所述防颤导向轮的两支耳以焊接的方式固定在所述行走滑套上，所述支耳的顶端分别安装配合两个所述防颤导向轮的深沟球轴承，所述深沟球轴承的轴线与所述走向轨道的轴线平行，所述深沟球轴承在空间上与所述走向轨道垂直；滑动基座位于走向轨道之上，滑动基座能够沿着走向轨道前后的运动；电机系统固定在滑动基座上，走向轨道连接尾座。

2.根据权利要求1所述的一种小直径长柱塞加工装置的工艺方法，其特征在于含有以下步骤；

扶正块机构安装在轨道底架之上，位于防颤导向轮前端，可以沿着轨道在轨道支架与防颤导向轮之间移动，小直径长柱塞穿过所述扶正块机构的扶正块和导向块，在长柱塞行进的过程中起到扶正和导向的作用，保证小直径长柱塞行进平稳高效；

防颤导向轮固定在轨道底架之上，行走滑套以间隙配合的形式套在走向轨道上，两支耳以焊接的方式固定在行走滑套上，支耳的顶端分别安装配合两个深沟球轴承，深沟球轴承的轴线与走向轨道的轴线平行，所述深沟球轴承在空间上与走向轨道垂直；防颤导向轮主要由6个导向轮构成，每两个为1组，共3组，可以调节导向轮之间间距；导向轮的外表面与长柱塞接触，对长柱塞起到支撑作用，保留一定的间隙，保证长柱塞在磨圆过程中推进自由，防止弯曲和颤动，即使工件有轻微变形或摆动，保证小直径长柱塞直线度；

滑动基座位于走向轨道之上，可以沿着走向轨道前后的运动；滑动基座主要用来固定夹持细长或易变形的长柱塞工件，并且带动长柱塞在轨道上匀速运动，运动速度由电机系统控制；滑动基座上具有上下自动调节功能，可以使长柱塞在磨圆过程中位于同一水平面，保证小直径长柱塞同心度；

电机系统用于控制滑动基座的行进方向和速度，以及紧急制动；动力设计选用了交流伺服电机，功率范围大，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低，可以低速平稳高效运行，保证长柱塞在磨圆过程中，每一个尺寸都能磨到和磨相同的时间。