CN104889461A - 一种全金属螺杆泵转子铣削方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全金属螺杆泵转子铣削装置，包括机架及设置在机架上的进给箱、主轴箱、挂轮箱、溜板箱、光杆、丝杆和尾座，机架末端设置有减速机，减速机通过传动轴和电磁离合器与光杆连接；溜板箱上设置有刀盘和刀盘电机，刀盘上等间距设置有微调刀杆，每个微调刀杆的旁侧设置有排屑槽。还提供了一种全金属螺杆泵转子铣削方法，在待加工转子的前端设置一段与转子坯料同尺寸的试切圆，正式铣削之前，调整减速机转速和微调刀杆，对试切圆进行试铣削，以确定合适的铣削条件，再对待加工转子进行铣削。本发明提供的全金属螺杆泵转子铣削方法及装置，对铣削机床进行改进，提高了对转子小径尺寸精度的控制，降低了生产难度，成本低廉，操作方便。

Description

一种全金属螺杆泵转子铣削方法及装置

技术领域

本发明涉及一种铣削方法及装置，尤其涉及一种针对全金属螺杆泵转子的铣削方法及装置。

背景技术

近年来随着油田采油技术的不断提高，采油螺杆泵使用率也随之攀升，目前采油螺杆泵分为橡胶螺杆泵和全金属螺杆泵两大类，橡胶螺杆泵采用金属转子和橡胶定子，全金属螺杆泵采用金属转子和金属定子。无论是橡胶泵转子还是全金属螺杆泵转子，都属于螺旋、偏心、细长轴，橡胶泵转子与定子为0.2～0.5mm过盈配合量，对转子几何精度要求低，而全金属螺杆泵为间隙配合，转子和定子的尺寸精度以及配合量要求高。

转子在定子内腔的运动包含自转和公转，即转子绕自身回转中心的自转和转子在定子内腔公转的合成运动。单螺杆泵转子直径D、偏心距e和导程t是直接反映单螺杆泵结构特性的重要参数。D＝e+2d，偏心距e和小径d的大小直接影响到泵的性能、效率和寿命，当偏心距e尺寸固定后，铣削加工小径d公差必须符合设计要求，但由于加工设备精度不一致和人员技术素质差异，在加工过程中最会出现以下两种可能：

(1)转子小径d大于设计尺寸，在使用过程中，会出现转子挤压定子内腔壁，其结果是表面摩擦和工作扭矩加大，在一个运转周期中扭矩不一致，电机做功不平稳；

(2)转子小径d小于设计尺寸，其结果表现出一个空腔排液不彻底，实际排量小于理论排量，泵效低。

螺杆泵的工作原理决定了要保证一定的泵效必须使转子与定子表面的接触线、面充分密封，密封程度取决于转子与定子之间的间隙公差配合量，所以对小径d的尺寸精度控制至关重要。现有国内机床无法满足其精度要求，都依赖于进口数控旋风铣，价格大、成本高，一般厂家难以承受。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种全金属螺杆泵转子铣削装置，提高对转子小径尺寸精度的控制，降低生产难度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种全金属螺杆泵转子铣削装置，包括机架及设置在机架上的进给箱、主轴箱、挂轮箱、溜板箱、光杆、丝杆和尾座，所述机架末端设置有减速机，所述减速机通过传动轴和电磁离合器与所述光杆连接；所述溜板箱上设置有刀盘和刀盘电机，所述刀盘上等间距设置有若干微调刀杆，所述刀盘上在每个所述微调刀杆的旁侧设置有排屑槽。

进一步地，所述主轴箱上设置有三爪自定心卡盘，所述三爪自定心卡盘与所述主轴箱的主轴连接。

进一步地，所述尾座连接有液压气缸。

进一步地，所述机架上设置有若干中心架，所述中心架上设置有导向套和调整机构。

进一步地，所述溜板箱上在所述刀盘的两侧分别设置有一个跟刀架，所述跟刀架上设置有导向套和调整机构。

进一步地，所述微调刀杆的数量为四个，所述微调刀杆包括刀头和微调刻度盘，所述微调刻度盘通过螺旋给进装置与所述刀头相连。

采用上述全金属螺杆泵转子铣削装置的一种全金属螺杆泵转子铣削方法是，在待加工转子的前端设置一段与转子坯料同尺寸的试切圆，在正式铣削之前，调整减速机转速和刀盘的微调刀杆，对试切圆进行试铣削，以确定合适的铣削条件，再对待加工转子进行铣削。

本发明一种全金属螺杆泵转子铣削装置，对铣削机床进行改进，提高了对转子小径尺寸精度的控制，降低了生产难度，成本低廉，操作方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中刀盘的结构示意图；

图3是本发明中中心架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2、3所示，一种全金属螺杆泵转子铣削装置，包括机架1及设置在机架1上的进给箱2、主轴箱3、挂轮箱4、溜板箱5、光杆6、丝杆7和尾座8，机架1末端设置有减速机11，减速机11通过传动轴和电磁离合器与光杆6连接，从而打破了传统的手动控制光杆走刀的方法，使光杆走刀速度与铣削速度相匹配，从而避免了手动控制光杆走刀所带来的切削不均匀、表面粗糙、小径误差大等问题。

溜板箱5上设置有刀盘51和刀盘电机52，刀盘51上等间距设置有四个微调刀杆，刀盘51上在每个微调刀杆的旁侧设置有排屑槽53，便于排屑。

主轴箱3上设置有三爪自定心卡盘31，三爪自定心卡盘31与主轴箱3的主轴连接，用于夹住转子前端。

尾座8连接有液压气缸81，尾座8夹住转子后端，并通过液压气缸81运动，将转子向后拉，以保证转子的直线度。

机架1上设置有两个中心架12，中心架12上设置有导向套13和调整机构14，用于保证转子的直线度和同心度，中心架12的位置和数量可以根据需要进行调整。

溜板箱5上在刀盘51的两侧分别设置有一个跟刀架54，跟刀架54上设置有导向套13和调整机构14，跟刀架的结构和作用与中心架相同。

微调刀杆包括刀头55和微调刻度盘56，微调刻度盘56通过螺旋给进装置与刀头55相连，微调刻度盘56每小格为0.00625m，使转子小径达到±0.01m的精度调整，使转子表面粗糙度达到Ra1.6μm以下。

工作过程：在待加工转子的前端设置一段与转子坯料同尺寸的试切圆，在正式铣削之前，调整减速机转速和刀盘的微调刀杆，对试切圆进行试铣削，以确定合适的铣削条件，再对待加工转子进行铣削。

本发明一种全金属螺杆泵转子铣削装置，对铣削机床进行改进，提高了对转子小径尺寸精度的控制，降低了生产难度，成本低廉，操作方便。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全金属螺杆泵转子铣削装置，包括机架及设置在机架上的进给箱、主轴箱、挂轮箱、溜板箱、光杆、丝杆和尾座，其特征在于：

所述机架末端设置有减速机，所述减速机通过传动轴和电磁离合器与所述光杆连接；

所述溜板箱上设置有刀盘和刀盘电机，所述刀盘上等间距设置有若干微调刀杆，所述刀盘上在每个所述微调刀杆的旁侧设置有排屑槽。

2.根据权利要求1所述的一种全金属螺杆泵转子铣削装置，其特征在于：所述主轴箱上设置有三爪自定心卡盘，所述三爪自定心卡盘与所述主轴箱的主轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种全金属螺杆泵转子铣削装置，其特征在于：所述尾座连接有液压气缸。

4.根据权利要求1所述的一种全金属螺杆泵转子铣削装置，其特征在于：所述机架上设置有若干中心架，所述中心架上设置有导向套和调整机构。

5.根据权利要求1所述的一种全金属螺杆泵转子铣削装置，其特征在于：所述溜板箱上在所述刀盘的两侧分别设置有一个跟刀架，所述跟刀架上设置有导向套和调整机构。

6.根据权利要求1所述的一种全金属螺杆泵转子铣削装置，其特征在于：所述微调刀杆的数量为四个，所述微调刀杆包括刀头和微调刻度盘，所述微调刻度盘通过螺旋给进装置与所述刀头相连。

7.采用权利要求1-6中任一权利要求所述的全金属螺杆泵转子铣削装置的一种全金属螺杆泵转子铣削方法，其特征在于：在待加工转子的前端设置一段与转子坯料同尺寸的试切圆，在正式铣削之前，调整减速机转速和刀盘的微调刀杆，对试切圆进行试铣削，以确定合适的铣削条件，再对待加工转子进行铣削。