用于在偏心螺桿泵的定子中制造空腔的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在偏心螺桿栗的定子中制造空腔的方法，其中，利用工具在定子坯件內(nèi)部去除材料。
[0002]本發(fā)明還涉及一種用于實施所述方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]開頭提到類型的方法由現(xiàn)有技術(shù)已知。
[0004]偏心螺桿栗此外用于連續(xù)地輸送粘稠的流體。這些偏心螺桿栗具有定子和可旋轉(zhuǎn)地支承在定子中的、螺旋形蜿蜒的轉(zhuǎn)子，使得在制造偏心螺桿栗定子時在定子坯件內(nèi)加工出具有對應(yīng)的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)的螺旋形蜿蜒的空腔。
[0005]—種用于制造定子的傳統(tǒng)方法規(guī)定，首先制出定子還件，隨后例如機(jī)加工該定子坯件以便形成期望的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)。待制造的定子的軸向長度越大，這種機(jī)械加工就越難，尤其是因為傳統(tǒng)的加工裝置不能在不發(fā)生加工裝置橫向于其縱向走向彈性變形的情況下吸收在加工時產(chǎn)生的橫向力。但由于該變形不始終保證精確地加工定子坯件。
[0006]用于制造偏心螺桿栗定子的其它方法包括電的或電化學(xué)的去除方法、例如電腐蝕或電化學(xué)腐蝕。在這些方法的范圍內(nèi)，尤其是定子由金屬材料制成。但在電化學(xué)腐蝕時出現(xiàn)逐漸升溫，由此在冷卻過程之后產(chǎn)生不期望的錐形孔。
[0007]與所有用于制造偏心螺桿栗定子的傳統(tǒng)方法相關(guān)聯(lián)的一個重要缺點是:僅能制成相對短的定子或必須組裝多個定子段來提供對于偏心螺桿栗足夠長的定子，這又是成本高的且需要附加的結(jié)構(gòu)費用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣改進(jìn)開頭提到類型的方法，使得能夠在一道加工工序的范圍內(nèi)由一種材料、如金屬、塑料等制造出在原則上幾乎不限長的定子。
[0009]該任務(wù)利用權(quán)利要求1的特征來解決。本發(fā)明的有利方案由從屬權(quán)利要求得到。
[0010]本發(fā)明規(guī)定，所述工具在定子坯件內(nèi)部進(jìn)行通過第一軸實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運動以及繞著第二軸的偏心運動，其中，定子坯件和工具相向運動。
[0011]本發(fā)明的基本思想在于，通過一個偏心孔構(gòu)成與位于偏心螺桿栗內(nèi)的轉(zhuǎn)子的偏心運動相對應(yīng)的空腔。由于工具在定子內(nèi)部進(jìn)行通過第一軸實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運動以及定子坯件和工具的相向運動，此外引起:工具連續(xù)地在定子坯件內(nèi)部引導(dǎo)并且因而進(jìn)行持續(xù)的材料去除。優(yōu)選多刃的工具、有利地具有四至五個刃的工具在此基于進(jìn)給實施沖擊運動。
[0012]在偏心螺桿栗中，轉(zhuǎn)子和定子優(yōu)選處于鋼制套筒中。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線在此不是套筒的對稱軸線。轉(zhuǎn)子更確切地說“偏心”地旋轉(zhuǎn)。通過工具的偏心運動以及定子坯件和工具的相對運動形成與轉(zhuǎn)子的偏心運動相對應(yīng)的空腔。因而本發(fā)明的優(yōu)點尤其是在于:可通過鉆孔由唯一一個材料塊制成非常長的定子。
[0013]本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，所述工具通過至少兩個配合作用的軸的疊加來運動，以便在定子坯件內(nèi)部進(jìn)行確定的加工。由此，工具的對于加工所需的復(fù)雜運動過程也可分解為兩個不太復(fù)雜的運動，這些運動由配合作用的軸來執(zhí)行。由此也可使用相對簡單的驅(qū)動裝置來驅(qū)動軸。在按本發(fā)明的方法中還可能的是，使用功率設(shè)計得不太高的驅(qū)動裝置或者驅(qū)動器，這同樣是相對于其它制造方法的成本優(yōu)勢。
[0014]已證明的是，通過改變在定子坯件和工具的偏心運動之間的轉(zhuǎn)速比會引起定子的上升。因此，本發(fā)明的一種有利方案規(guī)定，定子坯件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。定子坯件的旋轉(zhuǎn)運動構(gòu)成用于設(shè)定在定子和工具的偏心運動之間的轉(zhuǎn)速比的前提條件。
[0015]本發(fā)明的一種可實踐的變型方案規(guī)定，工具在定子坯件的完整旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行至少兩個完整的偏心運動。該轉(zhuǎn)速比導(dǎo)致:除了在定子坯件內(nèi)部構(gòu)成長孔外也可在定子坯件內(nèi)部構(gòu)成內(nèi)擺線成型部，該成型部也可包括對于偏心螺桿栗典型的螺旋走向。
[0016]有利地，所述運動在導(dǎo)向管內(nèi)部或支承軸內(nèi)部進(jìn)行。優(yōu)選地，導(dǎo)向管或支承軸在此可旋轉(zhuǎn)。
[0017]為了確保在定子坯件內(nèi)部的持續(xù)的材料去除，本發(fā)明的另一種有利設(shè)計方案規(guī)定，工具在定子坯件內(nèi)部沿著定子坯件被引導(dǎo)。對此優(yōu)選也有利的是，定子坯件和/或工具進(jìn)行軸向進(jìn)給運動。此外，通過使定子坯件進(jìn)行軸向進(jìn)給運動確保對稱軸線是規(guī)定的，從而工具的偏心運動可以持續(xù)地執(zhí)行。有利地，第一軸和第二軸以及導(dǎo)向管或支承軸彼此平行延伸。
[0018]優(yōu)選地，工具的偏心回轉(zhuǎn)由偏心軸驅(qū)動。但也可設(shè)想，工具的偏心回轉(zhuǎn)由偏心于定子坯件的對稱軸線設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)的軸來驅(qū)動。
[0019]為了驅(qū)動第一軸和第二軸，可設(shè)置專門用于此的驅(qū)動裝置。
[0020]最后，本發(fā)明也規(guī)定一種用于實施所述方法的裝置。按本發(fā)明的裝置包括能以其驅(qū)動端部耦合到第一驅(qū)動裝置上的支承軸、能以其驅(qū)動端部耦合到第二驅(qū)動裝置上的驅(qū)動軸和加工工具，所述支承軸能借助于第一驅(qū)動裝置繞著其縱軸線旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動軸能借助于第二驅(qū)動裝置繞著其縱軸線形鎖合地并且相對于支承軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在支承軸的孔中，所述加工工具無相對旋轉(zhuǎn)地與驅(qū)動軸的能插入空心體中的加工端部連接并且經(jīng)由該驅(qū)動軸繞著驅(qū)動軸的縱軸線可旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動，其中，所述驅(qū)動軸的縱軸線與支承軸的縱軸線相交于一點或者與支承軸的縱軸線斜交地設(shè)置。
【附圖說明】
[0021]下面借助于在附圖中示出的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖示意性地:
[0022]圖1a至Id示出根據(jù)本發(fā)明的方法；
[0023]圖1e示出用于按本發(fā)明的裝置的第一實施例的透視圖；以及
[0024]圖2a至51^示出圖1e中的按本發(fā)明裝置的不同加工狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0025 ]圖1 a至I d以剖視圖示出工具在定子坯件1內(nèi)部的運動過程的瞬時圖像，該工具用于制造用于偏心螺桿栗的定子。
[0026]為了制造定子，設(shè)置一種工具，該工具在圖1a至Id所示的本發(fā)明實施方式中作為銑削裝置存在并且設(shè)有附圖標(biāo)記U。此外，在按本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)設(shè)有第一軸12，通過該第一軸來驅(qū)動在定子坯件內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)的工具11。
[0027]工具11的另一個運動以偏心運動的形式存在并且更確切地說以繞著第二軸13的偏心運動的形式存在，該第二軸不與定子坯件10的對稱軸線重合。定子坯件10進(jìn)行另外的運動并且更確切地說以軸向進(jìn)給運動和旋轉(zhuǎn)運動形式的運動。不僅針對定子還件1的運動而且針對工具11繞著第一軸12的旋轉(zhuǎn)運動以及工具11繞著第二軸13的偏心運動設(shè)有對應(yīng)的在圖1a至Id中未示出的驅(qū)動裝置。
[0028]所述方法以如下方式開始:定子坯件10和旋轉(zhuǎn)的工具11相向運動，并且同時旋轉(zhuǎn)的工具11在定子坯件10內(nèi)部被第一軸12驅(qū)動且繞著第二軸13(偏心軸)進(jìn)行偏心運動。通過定子坯件10的開始的進(jìn)給運動實現(xiàn)工具11在定子坯件10內(nèi)部并且沿著定子坯件被引導(dǎo)，這伴隨著在定子坯件10內(nèi)部的材料去除。由此，在定子坯件10內(nèi)部形成空腔14，該空腔在橫截面中具有對于偏心螺桿栗典型的長孔形狀。
[0029]如圖1a至Id另外示出，工具11在定子坯件10旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行偏心運動。由此，在定子坯件10的規(guī)定的軸向進(jìn)給運動時此外實現(xiàn)對于偏心螺桿栗定子典型的螺旋形空腔14，該空腔在圖1a至Id中顯示為以橫截面示出的長孔。
[0030]定子坯件10和工具11的運動相互協(xié)調(diào)。在所述方法開始時，工具11位于中央、即位于導(dǎo)向管15和定子坯件10的中心。工具11在偏心運動的范圍中進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致，定子坯件10在其旋轉(zhuǎn)運動中已旋轉(zhuǎn)45°。定子坯件10旋轉(zhuǎn)135°又對應(yīng)于工具11繞著第二軸13旋轉(zhuǎn)270°。定子坯件10進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)總共180°伴隨著工具11旋轉(zhuǎn)360°，從而工具11占據(jù)在圖1c中所示的居中位置。
[0031]在定子坯件10和偏心運動的工具11之間的相互協(xié)調(diào)的另外的運動狀態(tài)由圖1d得至IJ。圖1d示出，工具11已再次繼續(xù)運動，這伴隨著重新的定子坯件定向。
[0032]定子坯件10的旋轉(zhuǎn)運動和工具11的偏心運動在此這樣協(xié)調(diào)，使得在360°的定子定向時、即在定子坯件10完整的旋轉(zhuǎn)時，工具11在定子坯件10內(nèi)部設(shè)置在中央，即工具已進(jìn)行兩個各360°的完整的偏心旋轉(zhuǎn)。
[0033]通過定子坯件10的軸向進(jìn)給運動以及繞著第一軸12的旋轉(zhuǎn)的定子運動以及繞著第二軸13的偏心的定子運動的配合作用，在同時設(shè)定在定子坯件10和第二軸13之間