專利名稱：螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中螺桿泵通常用于粘稠液體輸送，包括轉(zhuǎn)子和定子，通常轉(zhuǎn)子在定子中的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)液體輸送。國(guó)內(nèi)螺桿泵轉(zhuǎn)子一般采用金屬實(shí)心圓鋼，通過(guò)普通機(jī)床或數(shù)控機(jī)床加工成型，其加工過(guò)程中，由于螺桿長(zhǎng)度受到機(jī)床長(zhǎng)度的限制，加工速度慢， 同時(shí)加工量大，浪費(fèi)原材料，導(dǎo)致螺桿加工周期長(zhǎng)，成本高；實(shí)心螺桿泵轉(zhuǎn)子自身重量大，工作過(guò)程中，消耗的電能也大，同時(shí)轉(zhuǎn)子工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大且不易散失。傳統(tǒng)的螺桿泵定子內(nèi)部是由耐磨橡膠襯套制成的，內(nèi)表面是雙螺旋面，其加工工藝是現(xiàn)根據(jù)事先加工好的雙螺旋線實(shí)心鋼柱制成芯軸，然后按要求置于鋼質(zhì)管型泵殼中，再向其中熱壓橡膠，經(jīng)硫化后將芯軸旋出，橡膠定子工作過(guò)程中，在壓力差的作用下，原油中的碳?xì)浠衔锖头枷阕寤衔飼?huì)滲透到橡膠內(nèi)層中去，與橡膠粘合劑發(fā)生作用，致使橡膠粘合劑過(guò)早失效，橡膠脫落，橡膠定子失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明包括以下步驟
a、選取螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子直徑要求的鋼管，將鋼管通過(guò)輸送裝置輸送，使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，輸送裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)輸送輥，三個(gè)輸送輥沿軸向呈三角形均勻分布，三個(gè)輸送輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由輸送裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)；
b、鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)過(guò)程中進(jìn)入中頻加熱爐中加熱，將鋼管加熱至950—1050度；
C、將加熱后的鋼管頭端由輸送裝置送入軋制裝置軋制，軋制裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)軋輥，三個(gè)軋輥沿軸向呈三角形均勻分布，每一軋輥外表面上均加工有軋制螺紋，三個(gè)軋輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由軋制裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料；
d、將制得的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料的內(nèi)表面或外表面研磨，制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子。所述的c步驟中，軋輥的中徑Φ1根據(jù)螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的中徑Φ2確定，按下述計(jì)算公式確定
軋輥的中徑Φ1=Φ2 (Ν/η)
其中η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)，N為軋輥的螺紋頭數(shù)。所述的c步驟中，三個(gè)軋輥的螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離，按下述計(jì)算公式確定
第一軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)l=20— 40毫米；
第二軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)2=Ll+P(n/3)毫米；
第三軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)3=Ll+P(2n/3)毫米；、位于頂部的軋輥為第一軋輥，當(dāng)軋輥?lái)槙r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于第一軋輥下方的第二軋輥、第三軋輥按逆時(shí)針?lè)较蚺帕校?br> 其中p為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺距，η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)。所述的軋輥為內(nèi)冷式軋輥；所述的前進(jìn)角為3-7度。采用上述工藝后，本發(fā)明的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子采用軋制工藝制得，加工速度快，提高了原材料利用率和生產(chǎn)效率，并且降低了生產(chǎn)成本及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)性能指標(biāo)符合使用要求。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I的A-A剖視圖3為圖I的B-B剖視圖4為圖3的中C-C剖視圖5為第一軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖6為第二軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖7為第三軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖8為軋制成型后定子的結(jié)構(gòu)示意圖9為軋制成型后轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，包括以下步驟。a、選取螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子直徑要求的鋼管，將鋼管通過(guò)輸送裝置輸送，使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，輸送裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)輸送輥，三個(gè)輸送輥沿軸向呈三角形均勻分布，三個(gè)輸送輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由輸送裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)， 前進(jìn)角優(yōu)選3-7度。b、鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)過(guò)程中進(jìn)入中頻加熱爐中加熱，將鋼管加熱至950—1050度。C、將加熱后的鋼管頭端由輸送裝置送入軋制裝置軋制，軋制裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)軋輥，三個(gè)軋輥沿軸向呈三角形均勻分布，每一軋輥外表面上均加工有軋制螺紋，三個(gè)軋輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由軋制裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料；
軋輥的中徑Φ I根據(jù)螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的中徑Φ2確定，按下述計(jì)算公式確定
軋輥的中徑Φ1=Φ2 (Ν/η)
其中η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)，N為軋輥的螺紋頭數(shù)。三個(gè)軋輥的螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離，按下述計(jì)算公式確定
第一軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)l=20— 40毫米；
第二軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)2=Ll+P(n/3)毫米；
第三軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)3=Ll+P(2n/3)毫米；
位于頂部的軋輥為第一軋輥，當(dāng)軋輥?lái)槙r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于第一軋輥下方的第二軋輥、第三軋輥按逆時(shí)針?lè)较蚺帕校?br> 其中p為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺距，η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)。d、將制得的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料的內(nèi)表面或外表面研磨，制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子。前述的三個(gè)軋輥均為內(nèi)冷式軋輥。下面結(jié)合附圖，通過(guò)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
參照附圖，螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋機(jī)包括機(jī)架1，機(jī)架I上安裝有鋼管輸送裝置、鋼管加熱裝置和螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子軋制裝置。鋼管輸送裝置包括安裝在機(jī)架I前端的送料減速箱4，送料減速箱4內(nèi)安裝有與動(dòng)力裝置動(dòng)力連接的送料 主動(dòng)齒輪5，動(dòng)力裝置包括安裝在機(jī)架I前端的送料電機(jī)32及與送料電機(jī)32動(dòng)力連接的變速箱31，變速箱31的動(dòng)力輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與送料減速箱4上的送料主動(dòng)齒輪5動(dòng)力連接，送料主動(dòng)齒輪5內(nèi)設(shè)有供鋼管穿過(guò)的送料通道，變速箱31的動(dòng)力輸出軸上也對(duì)應(yīng)設(shè)有供鋼管穿過(guò)的通道，送料減速箱4上均布有與送料主動(dòng)齒輪5嚙合的三個(gè)送料從動(dòng)齒輪7，送料減速箱4后方的機(jī)架I上安裝有送料架2，送料架2為正六邊形空心框架，送料架2中安裝有三根送料輥3，三根送料輥3在送料架2中呈三角狀態(tài)均布， 三根送料輥3分別通過(guò)萬(wàn)向軸與三個(gè)送料從動(dòng)齒輪7動(dòng)力連接，三根送料輥3的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，給鋼管施加前進(jìn)和旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，前進(jìn)角最優(yōu)選3-7度。 三根送料輥3通過(guò)三支滑動(dòng)軸20安裝在送料架2上，滑動(dòng)軸20的外端設(shè)有送料油缸19，三根送料輥3通過(guò)斜口軸承座21安裝在滑動(dòng)軸20的內(nèi)端。鋼管加熱裝置為中頻加熱爐28，中頻加熱爐28上設(shè)有供鋼管穿過(guò)的加熱通道29， 在中頻加熱爐28的前方和后方皆設(shè)有安裝在機(jī)架I上的鋼管托架6，在變速箱31與送料架 2之間的機(jī)架I上安裝有鋼管托架33，鋼管托架包括兩相對(duì)設(shè)置的立柱，兩立柱的上部裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有托輥。鋼管軋制裝置包括固接在機(jī)架I上的軋制架8，軋制架8為正六邊形空心框架，軋制架8上安裝有三個(gè)滑套，三個(gè)滑套在軋制架8中呈三角狀態(tài)均布，滑套中套裝有滑塊軸 12，滑塊軸12由安裝在軋制架8上的軋制油缸13驅(qū)動(dòng)，滑塊軸12的內(nèi)端通過(guò)斜口軸承座 14安裝有軋制輥9，三根軋制輥9在軋制架8中呈三角狀態(tài)均布，軋制輥9的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，給鋼管施加前進(jìn)和旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，前進(jìn)角最優(yōu)選3-7度。三根軋制輥9的外表面上均加工有軋制螺紋11。在機(jī)架I后部安裝有驅(qū)動(dòng)軋制輥9轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，該動(dòng)力裝置包括安裝在機(jī)架I上的軋制電機(jī)17、軋制變速箱16及軋制減速箱15，軋制電機(jī)17與軋制變速箱16動(dòng)力連接，軋制變速箱16的動(dòng)力輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與軋制減速箱15中的軋制主動(dòng)齒輪動(dòng)力連接，軋制減速箱上均布有與軋制主動(dòng)齒輪嚙合的三個(gè)軋制從動(dòng)齒輪18，三根軋制輥9分別通過(guò)萬(wàn)向軸與三個(gè)軋制從動(dòng)齒輪18動(dòng)力連接。軋制主動(dòng)齒輪內(nèi)設(shè)有螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子穿過(guò)的輸料通道，軋制變速箱16的動(dòng)力輸出軸上對(duì)應(yīng)設(shè)有供鋼管穿過(guò)的通道。在鋼管軋制裝置與鋼管輸送裝置設(shè)有PLC控制裝置，由PLC控制裝置控制送料油缸19與軋制油缸13的工作，當(dāng)待軋鋼管進(jìn)入軋制棍9后，位于送料架2頂部的送料油缸19 帶動(dòng)2頂部的送料輥3上升，由軋制裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子，防止送料輥與軋制輥轉(zhuǎn)速不同造成鋼管前進(jìn)速度不同，從而引起的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子軋制過(guò)程中亂扣的現(xiàn)象。三根軋制輥9按其排列順序分為第一軋輥91、第二軋輥92及三軋輥93，位于頂部的軋制輥為第一軋輥91，當(dāng)軋制輥?lái)槙r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于第一軋輥91下方的第二軋輥 92、第三軋輥93按逆時(shí)針?lè)较蚺帕?。軋輥的中徑?I根據(jù) 螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的中徑Φ2確定，按下述計(jì)算公式確定 軋輥的中徑Φ1=Φ2 (Ν/η)
其中η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)，N為軋輥的螺紋頭數(shù)。三個(gè)軋輥的螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離，按下述計(jì)算公式確定
第一軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)l=20— 40毫米；
第二軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)2=Ll+P(n/3)毫米；
第三軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)3=Ll+P(2n/3)毫米；
其中P為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺距，η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)。如軋制螺紋11的螺紋頭數(shù)為4、螺距為54mm，軋制棍9的中徑為240mm，第一軋輥 91上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)l=20mm時(shí)，則第二軋輥92上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)2=56mm，第三軋輥93上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)3=92mm， 可軋制出中徑為Φ 120mm且具有兩頭螺紋(即η為2)的螺桿泵定子。同理，可軋制出與該螺桿泵定子相適應(yīng)的螺桿泵轉(zhuǎn)子。軋制輥9上裝有水冷卻裝置，該水冷卻裝置包括密封連接在軋制輥9端部的端罩 22，軋制輥9內(nèi)設(shè)有自其端部向內(nèi)延伸的冷卻水流腔23，端罩22與軋制輥9端部之間圍成的空腔為回水腔24，端罩22上連接有伸入冷卻水流腔23的冷水進(jìn)管25，冷水進(jìn)管25的外表面與冷卻水流腔23之間的空腔為與回水腔24連通的回水通道26，端罩22上還裝有與回水腔24連通的回水管27。水流自冷水進(jìn)管25進(jìn)入后流入冷卻水流腔23中從而為軋制棍 9進(jìn)行水冷，隨著水流的不斷涌入，水流會(huì)沿回水通道26流入至回水腔24，最后水流自回水管27排出。圖8、圖9所示為本發(fā)明軋制成型后定子及轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，其中轉(zhuǎn)子為空心結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，其特征是包括以下步驟a、選取螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子直徑要求的鋼管，將鋼管通過(guò)輸送裝置輸送，使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，輸送裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)輸送輥，三個(gè)輸送輥沿軸向呈三角形均勻分布，三個(gè)輸送輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由輸送裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)；b、鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)過(guò)程中進(jìn)入中頻加熱爐中加熱，將鋼管加熱至950—1050度；C、將加熱后的鋼管頭端由輸送裝置送入軋制裝置軋制，軋制裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)軋輥，三個(gè)軋輥沿軸向呈三角形均勻分布，每一軋輥外表面上均加工有軋制螺紋，三個(gè)軋輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由軋制裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料；d、將制得的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料的內(nèi)表面或外表面研磨，制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，其特征是所述的c步驟中，軋輥的中徑Φ I根據(jù)螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的中徑Φ2確定，按下述計(jì)算公式確定軋輥的中徑Φ1=Φ2 (Ν/η)其中η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)，N為軋輥的螺紋頭數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，其特征是所述的c步驟中，三個(gè)軋輥的螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離，按下述計(jì)算公式確定第一軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)l=20— 40毫米；第二軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)2=Ll+P(n/3)毫米；第三軋輥上螺紋起始線相對(duì)于軋輥頭端的距離為L(zhǎng)3=Ll+P(2n/3)毫米；位于頂部的軋輥為第一軋輥，當(dāng)軋輥?lái)槙r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于第一軋輥下方的第二軋輥、第三軋輥按逆時(shí)針?lè)较蚺帕?；其中P為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺距，η為螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的螺紋頭數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I一3任一項(xiàng)所述的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，其特征是所述的軋輥為內(nèi)冷式軋輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I一3任一項(xiàng)所述的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，其特征是所述的前進(jìn)角為3-7度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子的軋制工藝，選取螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子直徑要求的鋼管，將鋼管通過(guò)輸送裝置輸送，使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)過(guò)程中進(jìn)入中頻加熱爐中加熱，將鋼管加熱至950-1050度后送入軋制裝置軋制，軋制裝置具有由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的三個(gè)軋輥，三個(gè)軋輥沿軸向呈三角形均勻分布，每一軋輥外表面上均加工有軋制螺紋，三個(gè)軋輥的中心軸線與鋼管前進(jìn)方向中心線具有前進(jìn)角，經(jīng)由軋制裝置使鋼管旋轉(zhuǎn)前進(jìn)制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料，將制得的螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子坯料的內(nèi)表面或外表面研磨，制得螺桿泵定子或轉(zhuǎn)子。本發(fā)明加工速度快，提高了原材料利用率和生產(chǎn)效率，并且降低了生產(chǎn)成本及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B21B39/10GK102688888SQ20121019794
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者呂金南, 張健, 李靜軒, 杜斌, 王劍波, 陳海成 申請(qǐng)人:呂金南, 張健, 杜斌, 王劍波