[發明專利]螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形工藝及成形裝置

有效

• 申請號: 202010124192.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111229848B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王寶雨;李沛艾
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21C23/14
• 分類號: B21C23/14;B21C23/32;C21D9/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形工藝，其特征在于，所述工藝包括如下步驟：

S1、下金屬管料，對金屬管料進行軟化處理，再車削外圓；

S2、對經S1處理后的所述金屬管料、轉模、擠壓筒進行擠壓前潤滑預處理；

S3、將經過潤滑處理后的所述金屬管料放入所述擠壓筒，設定擠壓頂桿的運動速度及壓力、轉模的轉動角速度及扭矩；對所述金屬管料進行擠壓成形，得到成品；

步驟S3中，螺旋泵等壁厚空心轉子成形過程中，轉模的轉動角速度、擠壓頂桿的運動速度滿足如下關系式：

式中ω為轉模轉動角速度；V為擠壓頂桿運動速度；S為轉子螺距；D為轉子螺旋線水平投影圓直徑。

2.如權利要求1所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形工藝，其特征在于，所述金屬管料的材料為不銹鋼、銅、復合金屬。

3.如權利要求2所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形工藝，其特征在于，步驟S1中，所述軟化處理具體為：對金屬管料進行退火處理，處理后的金屬管料硬度不高于200HV。

4.一種螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形裝置，用于如權利要求1-3任一項所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形工藝，其特征在于，所述成形裝置包括機架、絲杠、絲杠驅動電機及減速器、擠壓筒、擠壓筒固定座、擠壓頂桿、轉模、轉模固定座驅動電機及減速器、轉模固定座；

所述擠壓筒用于放置金屬管料；

所述絲杠位于所述擠壓筒后端，所述絲杠在絲杠驅動電機及減速器的驅動下，驅動所述擠壓頂桿在所述擠壓筒內運動從而實現對金屬管料的擠壓；

所述轉模位于所述擠壓筒前端，所述轉模軸線中心設置有螺旋通孔；所述轉模在轉模固定座驅動電機及減速器的驅動下繞軸線旋轉，將經所述擠壓頂桿擠壓的金屬管料成形為螺桿泵等壁厚空心轉子；

所述擠壓筒安裝在所述擠壓筒固定座上；所述轉模安裝在轉模固定座上；所述絲杠、擠壓筒固定座均安裝在所述機架上；所述轉模安裝座通過軸承安裝在所述機架上；

螺旋泵等壁厚空心轉子成形過程中，轉模的轉動角速度、擠壓頂桿的運動速度滿足如下關系式：

式中ω為轉模轉動角速度；V為擠壓頂桿運動速度；S為轉子螺距；D為轉子螺旋線水平投影圓直徑。

5.如權利要求4所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形裝置，其特征在于，所述轉模安裝在轉模固定座孔內，轉模上加工有鍵槽，轉模通過第一平鍵限位；轉模和轉模固定座孔為緊配合；轉模固定座安裝在軸承內圈上，轉模固定座和軸承內孔為緊配合；軸承安裝在機架上，軸承和機架孔為緊配合。

6.如權利要求4所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形裝置，其特征在于，所述的擠壓筒外表面加工有鍵槽，擠壓筒安放在擠壓筒固定座的座孔內，通過第二平鍵限位；擠壓筒和擠壓筒固定座為松配合，擠壓筒沿軸線中心加工有一個高光潔度錐孔，金屬管料放置在錐孔內；擠壓筒固定座通過螺栓固定在機架上。

7.如權利要求4所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形裝置，其特征在于，所述的絲杠前端加工有一個盲孔，擠壓頂桿固定頭安放在所述盲孔內；絲杠與絲杠螺母相配合，絲杠螺母加工有鍵槽，絲杠螺母安放在機架固定孔內，通過第三平鍵限位。

8.如權利要求4所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形裝置，其特征在于，所述轉模外形為圓柱體，圓柱體軸線中心開有帶內螺旋的螺旋通孔，所述螺旋通孔與螺桿泵轉子外形一致；所述轉模分為兩部分或多部分，均通過定位銷實現連接。

9.如權利要求8所述的螺桿泵等壁厚空心轉子轉模擠壓成形裝置，其特征在于，所述轉模分為上模和下模，上模和下模通過定位銷連接。