專利名稱：等壁厚螺桿泵定子的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械采油技術(shù)領(lǐng)域，屬于螺桿泵定子的加工方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的螺桿泵的加工方法是將橡膠澆鑄在鋼管內(nèi)形成的，襯套的內(nèi)表面是雙螺旋曲面，橡膠層襯套厚薄不均。這種螺桿泵定子工作時，容易導(dǎo)致定子過早失效，縮短了螺桿泵井的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了可使等壁厚螺桿泵定子橡膠層薄且均勻，并能有效地改善螺桿泵的工作性能，進一步提高螺桿泵工作壽命的等壁厚螺桿泵定子的加工方法。
本發(fā)明所采用的方法有兩種一種等壁厚螺桿泵定子的的加工方法是采用能滿足定子泵筒尺寸精度及機械性能的精鑄工藝加工定子泵筒，鑄造后的定子泵筒再經(jīng)注膠、配泵后序加工形成最終產(chǎn)品。另一種等壁厚螺桿泵定子的的加工方法是采用機械成型工藝加工定子泵筒，定子外觀呈雙螺旋幾何形狀，再對定子泵筒進行注膠、配泵后序加工形成最終產(chǎn)品。兩種加工方法都要經(jīng)過對定子泵筒進行注膠、配泵后序加工后才能形成最終產(chǎn)品，且兩種加工方法通過改變定子鋼體的形狀，均可使定子橡膠層薄且均勻，并克服了現(xiàn)有常規(guī)螺桿泵定子技術(shù)的不足，能有效地改善螺桿泵的工作性能。
第一種方法是精鑄工藝方法，由以下步驟組成a、制造砂芯首先在數(shù)控車床加工成型的分段組合式金屬芯盒內(nèi)制造砂芯，在其內(nèi)安放芯骨，采用樹脂砂制造砂芯，造型后在砂芯外刷鋯英粉快干涂料。
b、制造鑄型采用對箱分模造型，以定子泵筒的縱向剖面為分型面，用滿足定子泵筒的外徑尺寸的半圓柱模型在砂箱中制造出上鑄型和下鑄型，將砂芯的芯骨與定位裝置聯(lián)接，在上鑄型開設(shè)兩個冒口和澆注口，合箱準備澆注。
c、在澆注口實行澆注，澆注溫度控制在1440-1460℃，形成定子泵筒，鑄造后對定子泵筒進行調(diào)質(zhì)處理，保證硬度在HB 180-240。
d、鑄造后的定子泵筒再經(jīng)注膠，注膠溫度控制在90-110℃，注膠后配轉(zhuǎn)子，形成最終產(chǎn)品。
第二種方法是機械成型工藝方法，由以下步驟組成a’、制造模具首先加工等壁厚螺桿泵定子泵筒的擠壓成型模具。
b’、空心管材的調(diào)質(zhì)及修整加工前要先對空心管材進行調(diào)質(zhì)、校直，調(diào)質(zhì)在HB 180-200之間，然后對定子泵筒進行外圓粗加工。
c’、定子泵筒壓制在擠壓機的推送下，空心管材逐漸通過擠壓成型模具，出來后直接形成成型定子泵筒，第一次壓制用粗模，形成大致形狀，第二次再壓制用精模，修正定子泵筒的外形尺寸。
d’、擠壓成型后對定子泵筒進行注膠，注膠溫度控制在90-110℃，注膠后配轉(zhuǎn)子，形成最終產(chǎn)品。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下有益效果1、橡膠層薄且均勻，可以改善螺桿泵工作時的散熱性能，不會產(chǎn)生熱積聚效應(yīng)。而溫度是影響定子橡膠使用壽命敏感因素之一，等壁厚定子因其良好的散熱性能可以減緩橡膠的熱老化，進一步提高螺桿泵的使用壽命。
2、薄且均勻壁厚的橡膠層在運動過程中抗變形的能力好，因而單級承壓高；在相同的舉升揚程條件下可以減少泵級數(shù)及定轉(zhuǎn)子間的過盈量，其運轉(zhuǎn)扭矩和系統(tǒng)效率等方面優(yōu)于常規(guī)螺桿泵，可改善泵的工作性能。
3、等壁厚定子螺桿泵橡膠溶脹、溫脹均勻，能較好地保證泵的型線，也就是說泵的密封性能變好，使螺桿泵在運轉(zhuǎn)時具有更好的機械性能，有利于長時間維持高泵效，延長泵的使用周期。


圖1為本發(fā)明的制芯模型示意圖；圖2為本發(fā)明帶芯骨的砂芯示意圖；圖3為本發(fā)明澆注合箱示意圖；圖4為本發(fā)明的定子泵筒擠壓成型模具；圖5為本發(fā)明的定子泵筒擠壓成型加工示意圖。
具體實施例方式以下給出
具體實施例方式現(xiàn)場使用第一種分段精鑄工藝方法時a、制造砂芯首先用數(shù)控車床加工成型分段組合式金屬芯盒10，采用樹脂砂在金屬芯盒10內(nèi)制造砂芯5，并在砂芯5內(nèi)安放芯骨9，造型后，在砂芯5外刷鋯英粉快干涂料，使鑄造后的定子泵筒3螺旋孔內(nèi)表面無粘砂。
b、制造鑄型采用對箱分模造型，以定子泵筒3的縱向剖面為分型面，用滿足定子泵筒3的外徑尺寸的半圓柱模型在砂箱7中制造出上鑄型1和下鑄型8，將砂芯5的芯骨9與定位裝置6聯(lián)接，在上鑄型1開設(shè)兩個冒口2和澆注口4，合箱準備澆注。
c、在澆注4實行澆注，澆注溫度控制在1450±10℃，形成定子泵筒3，鑄造后對定子泵筒3進行調(diào)質(zhì)處理，保證硬度在HB 210±10。
d、鑄造后的定子泵筒3再經(jīng)注膠，注膠溫度控制在100±10℃，注膠后配轉(zhuǎn)子，形成最終產(chǎn)品。
現(xiàn)場使用第二種機械成型工藝方法時a’、制造模具首先加工等壁厚螺桿泵定子泵筒11的擠壓成型模具12。
b’、空心管材的調(diào)質(zhì)及修整加工前要先對空心管材13進行調(diào)質(zhì)、校直，調(diào)質(zhì)使硬度為HB 210±10，然后對定子泵筒11進行外圓粗加工，保證外圓粗糙度在6.3以下。
c’、定子泵筒壓制在擠壓機14的推送下，空心管材13逐漸通過擠壓成型模具12，出來后直接形成成型定子泵筒11，第一次壓制用粗模，形成大致形狀，第二次再壓制用精模，修正定子泵筒11的外形尺寸。
d’、擠壓成型后對定子泵筒11進行注膠，注膠溫度控制在100±10℃，注膠后配轉(zhuǎn)子，形成最終產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.等壁厚螺桿泵定子的加工方法，其特征在于精鑄工藝方法由以下步驟組成a、制造砂芯首先在數(shù)控車床加工成型的分段組合式金屬芯盒(10)內(nèi)制造砂芯(5)，在其內(nèi)安放芯骨(9)，采用樹脂砂制造砂芯(5)，造型后在砂芯(5)外刷鋯英粉快干涂料；b、制造鑄型采用對箱分模造型，以定子泵筒(3)的縱向剖面為分型面，用滿足定子泵筒(3)的外徑尺寸的半圓柱模型在砂箱(7)中制造出上鑄型(1)和下鑄型(8)，將砂芯(5)的芯骨(9)與定位裝置(6)聯(lián)接，在上鑄型(1)開設(shè)兩個冒口(2)和澆注口(4)，合箱準備澆注；c、在澆注口(4)實行澆注，澆注溫度控制在1440-1460℃，形成定子泵筒(3)，鑄造后對定子泵筒(3)進行調(diào)質(zhì)處理，保證硬度在HB180-240；d、鑄造后的定子泵筒(3)再經(jīng)注膠，注膠溫度控制在90-110℃，注膠后配轉(zhuǎn)子，形成最終產(chǎn)品。
2.等壁厚螺桿泵定子的加工方法，其特征在于機械成型工藝方法由以下步驟組成a’、制造模具首先加工等壁厚螺桿泵定子泵筒(11)的擠壓成型模具(12)；b’、空心管材的調(diào)質(zhì)及修整加工前要先對空心管材(13)進行調(diào)質(zhì)、校直，調(diào)質(zhì)在HB180-200之間，然后對定子泵筒(11)進行外圓粗加工；c’、定子泵筒壓制在擠壓機(14)的推送下，空心管材(13)逐漸通過擠壓成型模具(12)，出來后直接形成成型定子泵筒(11)，第一次壓制用粗模，形成大致形狀，第二次再壓制用精模，修正定子泵筒(11)的外形尺寸；d’、擠壓成型后對定子泵筒(11)進行注膠，注膠溫度控制在90-110℃，注膠后配轉(zhuǎn)子，形成最終產(chǎn)品。
全文摘要
等壁厚螺桿泵定子的加工方法，屬于螺桿泵定子的加工方法。該方法提供了可使等壁厚螺桿泵定子橡膠層薄且均勻，并能有效地改善螺桿泵的工作性能的兩種加工方法，一種是是采用能滿足定子泵筒尺寸精度及機械性能的精鑄工藝加工定子泵筒，一種是采用機械成型工藝加工定子泵筒，定子外觀呈雙螺旋幾何形狀，兩種方法加工后的定子泵筒都再經(jīng)注膠、配泵后序加工形成最終產(chǎn)品。本發(fā)明主要應(yīng)用于機械采油中的等壁厚螺桿泵采油，本發(fā)明具有提高螺桿泵工作壽命，有利于長時間維持高泵效，延長泵的使用周期等優(yōu)點。
文檔編號F04D3/00GK1614238SQ20031010766
公開日2005年5月11日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者何燕, 魏紀德, 黃有泉, 李巍 申請人:大慶油田有限責任公司