一种单螺杆泵定子的机加工方法与流程

本发明涉及一种机加工方法，特别涉及一种单螺杆泵定子的机加工方法。

背景技术：

螺杆泵定子是螺杆泵中容易损坏的重要零件，设计研制时必须考虑定子齿形曲线的准确程度和材质选取的正确与否，这直接决定了定子寿命的长短。而橡胶材料配方的选取必须顾及输送何种介质和介质的温度，以及橡胶的硬度、橡胶在介质中的膨胀率和扯断强度等。橡胶压注后的性能，不仅能决定定子的寿命,甚至会影响到泵能否正常运行，例如：输送油类介质必须选择丁晴橡胶，因为许多橡胶不耐油类介质；输送高温介质应选择氟橡胶等。单头螺旋单螺杆泵的定子作为单螺杆泵的核心零件与单头螺旋的转子组成啮合副，定子普遍采用钢管内包覆橡胶或其他材质，也有采用钢制定子的特殊场合。对于压注橡胶材质的定子而言，只需将定子内芯和钢制金属外壳封闭并向内注胶，并旋转脱模出内芯即可。但是对于难以注胶或者钢制的定子来说，同样要保证小径、偏心、导程、粗糙度参数，所以其机加工方法便显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可以实现一次机加工成型操作，加工效率高的单螺杆泵定子的机加工方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种单螺杆泵定子的机加工方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、加工准备：将定子毛坯的轴向位置通过车床加工成通孔；通孔的直径大于刀具支承轴的外径，定子毛坯的一端由主轴夹紧处夹紧在车床的主轴上并由主轴带动旋转，定子毛坯的另一端由第三支撑架支撑；刀具支承轴由第一支撑架与第二支撑架进行支撑并径向定位；刀具支承轴通过车床实现轴向移动，刀具支承轴通过车床实现旋转；刀具杆的一端通过副轴夹紧处安装在车床的副轴上并由副轴带动旋转，刀具杆由车床带动实现平移；刀具杆的另一端安装有刀具杆连接槽，刀具杆连接槽与刀具支承轴的支撑轴连接部锁紧固定，刀具杆的另一端端部安装有刀片，刀片用于加工定子毛坯。

定子毛坯顺时针旋转，刀具杆也按照顺时针旋转，定子毛坯与刀具杆两者旋转的角速度满足定子毛坯的角速度是刀具杆的一半；逐级升至成品尺寸。

步骤2、加工过程：定子毛坯由车床的主轴带动旋转，定子毛坯的轴向固定不动，刀具杆由车床的副轴带动旋转，刀具杆的轴向由车床的工作台带动平移进刀，进刀速度视加工余量而定，要满足强制水冷却和刀片规定使用要求；刀具支承轴与刀具杆通过支撑轴连接部与刀具杆连接槽锁紧固定实现了同步旋转，旋转方向与定子毛坯的旋转方向相同，角速度是定子毛坯的两倍。

步骤3、退刀过程：定子毛坯由车床的主轴带动反向旋转，反向旋转是指与加工过程的旋转方向相反；轴向固定不动；刀具杆由车床的副轴带动旋转，刀具杆的轴向由车床的工作台带动反向平移退刀，刀具支承轴与刀具杆仍保持连接状态，旋转方向与定子毛坯的旋转方向保持相同，角速度是定子毛坯的两倍。

步骤4、卸刀过程：刀具支承轴与刀具杆的连接处脱开，支撑轴连接部与刀具杆连接槽分离，便可完成卸刀过程。

进一步地，所述刀片上安装有水冷孔，便于加工时冷却刀片。

进一步地，所述刀片安装在刀具杆的打剖面的顶端，刀片沿刀具杆的轴向错开；可以按照实际情况分粗车刀片和精车刀片。

采用上述技术方案的单螺杆泵定子的机加工方法，可以应用于四氟定子和金属定子的机加工成型，并且成型是一次性的，所以一定要注意加工冷却，刀具轴向移动速度一定要根据刀片的要求和强制水冷的效果相匹配；例如四氟定子，如果刀具进刀量大或者冷却不足，还会使得成型后的定子产生强烈收缩影响实际配合型线。刀具杆和刀具支撑轴要按照实际的定子毛坯长度和成型截面尺寸进行匹配设计，因为支撑轴属于细长轴型式，并且还要承受刀具杆的偏心转动带来的一定的偏心力，所以最好是将刀具杆进行动平衡以减少扰动效应，并有足够的刚性，否则会严重影响配合型线。

附图说明

图1为本发明单螺杆泵定子的机加工方法的加工准备的结构示意图。

图2为本发明单螺杆泵定子的机加工方法的加工过程的结构示意图。

图3为本发明单螺杆泵定子的机加工方法的退刀过程的结构示意图。

图4为本发明单螺杆泵定子的机加工方法的卸刀过程的结构示意图。

图5为本发明的刀具杆对定子毛坯进行加工的过程示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种单螺杆泵定子的机加工装置，包括刀具支承轴1、刀具杆3、第一支撑架5、第二支撑架6以及第三支撑架7；刀具支承轴1安装在车床的主轴上，刀具杆3安装在车床的副轴上；刀具支承轴1用于套装定子毛坯2；定子毛坯2通过主轴夹紧处4安装在车床的主轴上，第一支撑架5、第二支撑架6以及第三支撑架7安装在车床上；刀具支承轴1的一端安装在第一支撑架5与第二支撑架6上，刀具支承轴1的另一端设有支撑轴连接部8，刀具杆3的一端通过副轴夹紧处10安装在车床的副轴上，刀具杆3的另一端设有刀具杆连接槽9，刀具杆连接槽9与支撑轴连接部8锁紧固定。

一种单螺杆泵定子的机加工方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、加工准备：如图1所示，将定子毛坯2的轴向位置通过车床加工成通孔；通孔的直径小于定子成品的小径，通孔的直径大于刀具支承轴1的外径，定子毛坯2的一端由主轴夹紧处4夹紧在车床的主轴上并由主轴带动旋转，定子毛坯2的另一端由第三支撑架7支撑；刀具支承轴1由第一支撑架5与第二支撑架6进行支撑并径向定位；刀具支承轴1通过车床实现轴向移动，刀具支承轴1通过车床实现旋转；刀具杆3的一端通过副轴夹紧处10安装在车床的副轴上并由副轴带动旋转，刀具杆3由车床带动实现平移；刀具杆3的另一端安装有刀具杆连接槽9，刀具杆连接槽9与刀具支承轴1的支撑轴连接部8锁紧固定，刀具杆3的另一端端部安装有刀片，刀片用于加工定子毛坯2。

如图5所示，定子毛坯2顺时针旋转，刀具杆3也按照顺时针旋转，定子毛坯2与刀具杆3两者旋转的角速度满足定子毛坯的角速度是刀具杆3的一半；逐级升至成品尺寸。

步骤2、加工过程：如图2所示，定子毛坯2由车床的主轴带动旋转，定子毛坯2的轴向固定不动，刀具杆3由车床的副轴带动旋转，刀具杆3的轴向由车床的工作台带动平移进刀，进刀速度视加工余量而定，要满足强制水冷却和刀片规定使用要求；刀具支承轴1与刀具杆3通过支撑轴连接部8与刀具杆连接槽9锁紧固定实现了同步旋转，旋转方向与定子毛坯2的旋转方向相同，角速度是定子毛坯2的两倍。

步骤3、退刀过程：如图3所示，定子毛坯2由车床的主轴带动反向旋转，反向旋转是指与加工过程的旋转方向相反；轴向固定不动；刀具杆3由车床的副轴带动旋转，刀具杆3的轴向由车床的工作台带动反向平移退刀，刀具支承轴1与刀具杆3仍保持连接状态，旋转方向与定子毛坯2的旋转方向保持相同，角速度是定子毛坯2的两倍。

步骤4、卸刀过程：如图4所示，刀具支承轴1与刀具杆3的连接处脱开，支撑轴连接部8与刀具杆连接槽9分离，便可完成卸刀过程。

其中，刀片上安装有水冷孔，便于加工时冷却刀片。

其中，刀片安装在刀具杆3的打剖面的顶端，刀片沿刀具杆3的轴向错开；可以按照实际情况分粗车刀片和精车刀片。

本发明单螺杆泵定子的机加工方法，可以应用于四氟定子和金属定子的机加工成型，并且成型是一次性的，所以一定要注意加工冷却，刀具轴向移动速度一定要根据刀片的要求和强制水冷的效果相匹配；例如四氟定子，如果刀具进刀量大或者冷却不足，还会使得成型后的定子产生强烈收缩影响实际配合型线。刀具杆和刀具支撑轴要按照实际的定子毛坯长度和成型截面尺寸进行匹配设计，因为支撑轴属于细长轴型式，并且还要承受刀具杆的偏心转动带来的一定的偏心力，所以最好是将刀具杆进行动平衡以减少扰动效应，并有足够的刚性，否则会严重影响配合型线。