[發明專利]一種螺桿泵等壁厚金屬定子加工設備及其成型方法

有效

• 申請號: 201410467228.1
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104259305A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 劉云卿
• 申請（專利權）人: 劉云卿
• 主分類號: B21D35/00
• 分類號: B21D35/00;B21D43/02;B21D37/16;B21D3/00;B21D31/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健

技術領域

本發明涉及一種金屬定子加工設備，尤其涉及一種螺桿泵等壁厚金屬定子加工設備及其成型方法，屬于石油開采設備技術領域。?

背景技術

目前在油田采油生產中螺桿泵得到了廣泛的應用，現有技術的螺桿泵有橡膠定子螺桿泵、等壁厚像定子螺桿泵和金屬定子螺桿泵，用橡膠定子的螺桿泵不適合稠油熱采油田。全金屬螺桿泵能承受井下高溫，但金屬螺桿泵的定子型腔是螺旋曲面，常見的加工方法難以加工。現有技術加工出來的金屬定子，在生產效率性價比，還不能批量生產，沒有得到廣泛的應用，金屬定子成為全金屬螺桿泵的制造瓶頸。現有等壁厚金屬定子管所采用的成形方法工藝比較復雜，需要內外模具的配合才能完成定子管成形，內外模具的制造本身就很復雜，所以加工出來的等壁厚金屬定子的導程和型腔誤差得不到有效控制，不適合做全金屬螺桿泵定子，只能作為等壁厚橡膠螺桿泵定子的外襯套使用，而橡膠在油井的高溫環境下很容易老化變形，使用壽命較短，使用起來很不方便。

例如中國專利授權公開號為：CN?101865129B，公告日為：2012年5月23日發明專利公開了一種等壁厚螺桿泵定子的加工方法及專用推拉設備，其加工方法步驟如下：制造內模，在內模上同軸焊接芯軸；制造外模，向原料鋼管內灌涂潤滑劑并將其套在芯軸上，將芯軸和外模裝卡在推拉設備上；對內、外模加熱；啟動推拉設備推動鋼管前移，擠壓出定子泵筒；校直、噴砂，注膠硫化。其專用推拉設備有一個支板，在支板一側設有直線往復運動機構并通過導軌連接導軌座，在支板另一側固接有卡緊裝置，在導軌座上設有滑動架和油缸支架且在二者之間設有牽引油缸，在滑動架上設有外模。但是該工藝比較復雜，加工效率較低，需要內外模具的配合才能完成定子管成形，內外模具不便于加工制造，而且會產生一定的誤差，通過內外模具加工螺桿泵定子會使得加工誤差進一步偏大，金屬定子的導程和型腔誤差得不到有效控制，精度不高。?

發明內容

本發明的目的是針對現有的螺桿泵等壁厚金屬定子缺乏有效的加工設備，采用傳統的機床加工和模具鑄造成型的方式都存在制造工藝復雜，金屬定子的導程和型腔誤差得不到有效控制，精度不高，使用壽命較短的缺陷和不足，現提供一種結構緊湊，簡化了加工工藝，加工制造方便，金屬定子的導程和型腔誤差能夠得到有效控制，精度高，安裝連接方便，使用壽命長的一種螺桿泵等壁厚金屬定子加工設備。

本發明的第二個目的是提供一種制造工藝簡單，成本低廉，能夠比較精確的控制金屬定子的導程和型腔誤差，精度高，使用壽命長的一種螺桿泵等壁厚金屬定子成型方法。

為實現本發明的第一個目的，本發明的技術解決方案是：一種螺桿泵等壁厚金屬定子加工設備，包括機床本體，所述機床本體的一側安裝有牽引傳動機構，牽引傳動機構的內側安裝有卡緊固定定子坯管的卡具，機床本體的另一側正對著卡具安裝有導向輪架，導向輪架上安裝有上下布置的兩個導向輪，導向輪與卡具之間依次設置有滾輪軋制單元組和整形軋制單元組，滾輪軋制單元組包括四組以上的滾輪軋制單元，滾輪軋制單元組從輸入端到輸出端的軋制截面形狀是由定子坯管的初始圓形逐漸變為最終所需要的橢圓形狀，滾輪軋制單元組和整形軋制單元組中各個軋制單元的軋制偏轉方向和角度分別與螺桿定子的螺旋線方向和角度相一致，導向輪與滾輪軋制單元組之間設置有加熱裝置，加熱裝置位于定子坯管的外圓周上。

所述牽引傳動機構包括驅動電機、絲桿、軸承座、機床導軌、齒條、大托板、箱體、主動輪、介輪、從動輪以及蝸輪蝸桿機構，驅動電機安裝在機床本體的下部，驅動電機與絲桿的一端相連接，絲桿通過軸承座安裝在機床本體上，機床本體的上表面設置有機床導軌，機床導軌的下方平行設置有齒條，機床導軌上安裝有大托板，絲桿上安裝有絲桿螺母，絲桿螺母與大托板相固定，大托板上安裝有箱體，箱體上安裝有與齒條相嚙合的主動輪，主動輪與介輪相嚙合，介輪與從動輪相嚙合，從動輪與蝸輪蝸桿機構相連接，蝸輪蝸桿機構與卡具相連接。

所述滾輪軋制單元組由第一滾輪軋制單元、第二滾輪軋制單元、第三滾輪軋制單元以及第四滾輪軋制單元構成，整形軋制單元組由第一整形軋制單元和第二整形軋制單元構成，相鄰的兩個軋制單元之間間隔有一段距離。

所述滾輪軋制單元和整形軋制單元包括外框機架、滾輪架、滾輪軸、凹形滾輪以及凸形滾輪，外框機架為矩形框架，外框機架的底部固定在機床本體上，外框機架四個方向的內壁上分別安裝有滾輪架，位于垂直方向上的兩個滾輪架上通過滾輪軸安裝有凹形滾輪，位于水平方向上的兩個滾輪架上通過滾輪軸安裝有凸形滾輪。