一种夹砂压裂泵曲轴以及曲轴上的斜孔加工夹具的制作方法

本实用新型涉及泵曲轴技术领域，尤其涉及一种夹砂压裂泵曲轴以及曲轴上的斜孔加工夹具。

背景技术：

往复泵在国内外各大油田、矿山、化工、电力等领域均有非常广泛地应用。在往复泵的动力端，凡有相对旋转和相对滑动的运动副处，均需进行润滑，特别是当所传递柱塞力大、功率大、泵速高时，还应采用压力润滑。夹砂压裂泵不但使用工况复杂，而且泵速变化大，传递功率变化大。因此曲轴做为夹砂压裂泵动力端的主要件，其曲拐与轴瓦的润滑必须采用压力润滑，才能保证动力端摩擦副润滑到位，才能达到泵正常、可靠的运行，这就要求曲轴油孔不但要畅通，而且，不能有易沉积污渍的死角，更要尽可能减少在曲轴上钻孔数，以便最大限度降低因钻油孔对其强度的影响。

为了减小摩擦、磨损，并冷却运动副工作表面、带走摩擦热，保持运动副工作表面间的间隙，防止工作表面过热而造成咬死或烧死，延长往复泵的使用寿命，在往复泵的动力端中，凡是有相对旋转和相对滑动的运动副处，均需进行润滑。而曲轴在夹砂压裂泵的动力端作回转运动，曲拐与连杆瓦组合之间形成摩擦副，其润滑油路必须畅通无阻，因此，曲轴上各润滑油孔的加工就相当重要。

目前，国内外往复泵广泛使用的动力端曲轴上的润滑油路油孔在曲柄及曲拐上垂直贯通，油孔的加工采用直接在摇臂钻床钻孔的工艺，其不足之处是：油孔较多，加工较麻烦，纵横交错，加工偏差较大，各油孔加工后必须再将多余孔用丝堵堵死，而且油孔若处理不好，极易引起应力集中，从而降低曲轴疲劳强度。夹砂压裂泵为了最大限度降低钻油孔对曲轴强度的影响，在设计时，曲轴各润滑点油孔，通过空间斜孔直接连通，虽然这种油路设计，很巧妙的降低了因钻油孔对曲轴强度的影响，而且油路没有死区，过油更畅通，但是以公司现有设备和工艺无法钻成设计要求的油孔，加工工艺困难。

技术实现要素：

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种夹砂压裂泵曲轴以及曲轴上的斜孔加工夹具。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种夹砂压裂泵曲轴，包括曲轴本体，所述曲轴本体分为交错连接的三节轴体，所述三节轴体内各设置有一个油孔，所述油孔以曲轴本体两端轴头中心为基准映射成正三角形，油孔之间通过空间斜孔直接连通，形成油路斜孔。

所述曲轴本体两轴端中心设置有与油路斜孔连通的油路直孔。

一种夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具，包括安装在镗床工作台上用于曲轴本体轴头定位的第一端部支撑件和第二端部支撑件；所述第一端部支撑件和第二端部支撑件上端开设有与曲轴本体端部相卡和的凹槽，下端设置倾斜结构，第一端部支撑件高度大于和第二端部支撑件。

所述第二端部支撑件的上端设置有曲轴本体端部相卡的第二凹槽，第二凹槽上设置有用于夹紧曲轴本体端部的压板。

所述第二端部支撑件的侧壁上开设有与镗床工作台相连接的第二安装槽。

所述第一端部支撑件的上端设置有曲轴本体端部相卡的第一凹槽，所述第一凹槽一端设置有挡板。

所述第一端部支撑件的的侧壁上开设有与镗床工作台相连接的第一安装槽。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种夹砂压裂泵曲轴，为了最大限度降低钻油孔对曲轴强度的影响，在曲轴各润滑点油孔，通过空间斜孔直接连通，形成油路斜孔，该结构降低了因钻油孔对曲轴强度的影响，而且油路没有死区，过油更畅通，提高使用寿命。

进一步地，本实用新型还提供了一种夹砂压裂泵曲轴上的斜孔加工夹具，通过在镗床上设置曲轴的夹具，将曲轴能够固定在镗床上，使得斜孔的加工放在镗床上加工，避免了在钻床钻孔时钻杆的晃动量过大，从而引起孔的位置偏差，导致各油路连接不畅通，满足了设计和使用要求。该夹具能够定位、夹紧，方便了找正和装夹，节省了装夹时间，提高了工作效率，同时能准确定位，使装夹更稳定、可靠，而且镗床上主轴装夹钻头，钻头固定死，钻孔偏差小，加工质量高，确保曲轴上各油孔连接的畅通，同时也保证了各润滑油路的畅通，提高各摩擦副的寿命，对往复泵的可靠运行，具有重要作用。

附图说明

图1是本实用新型夹砂压裂泵曲轴主视图；

图2是本实用新型夹砂压裂泵曲轴俯视图；

图3是本实用新型夹砂压裂泵曲轴侧视图；

图4是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具结构示意图；

图5是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具第一端部支撑件主视图；

图6是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具第一端部支撑件侧视图；

图7是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具压板主视图；

图8是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具压板侧视图；

图9是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具第二端部支撑件主视图；

图10是本实用新型夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具第二端部支撑件侧视图。

图中，1—曲轴本体；11—三节轴体；2—油路斜孔；3—油孔；4—第一端部支撑件；41—第一凹槽；42—第一安装槽；43-第一吊装孔；44-挡板；5—第二端部支撑件；51—第二凹槽；52—第二吊装孔；53—第二安装槽；6—压板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1、2、3所示，本实用新型提供了一种夹砂压裂泵曲轴，包括曲轴本体1，所述曲轴本体1分为交错连接的三节轴体11，所述三节轴体11内各设置有一个油孔3，所述油孔3以曲轴本体1两端轴头中心为基准映射成正三角形，油孔3之间通过空间斜孔直接连通，形成油路斜孔2。所述曲轴本体1两端中心设置有与油路斜孔2连通的油路直孔。曲轴本体1各润滑点的油孔3，通过空间斜孔直接连通，该油路设计，很巧妙的降低了因钻油孔对曲轴强度的影响，而且油路没有死区，过油更畅通。

如图4所示，本实用新型还提供了一种夹砂压裂泵曲轴斜孔加工夹具，包括安装在镗床工作台上用于曲轴本体1轴头定位的第一端部支撑件4和第二端部支撑件5；所述第一端部支撑件4和第二端部支撑件5上端开设有与曲轴本体1端部相卡和的凹槽，下端设置倾斜结构，第一端部支撑件4高度大于和第二端部支撑件5。

具体地，如图5、6所示，所述第一端部支撑件4的上端设置有曲轴本体1端部相卡和的第一凹槽41，所述第一凹槽41上设置有挡板44。该挡板44用于对曲轴本体1的端部进行限定、定位，第一端部支撑件4的侧壁上开设有与镗床工作台相连接的第一安装槽42，所述第一端部支撑件4上开设有用于吊装的第一吊装孔43，第一端部支撑件4的结构尺寸均根据本体结构为固定数值，示例性的，一侧高度为450mm。

如图9、10所示，所述第二端部支撑件5的上端设置有曲轴本体1端部相卡和的第二凹槽51，所述第二凹槽51一端设置有用于夹紧曲轴本体1端部的压板6，如图7、8所示，第二端部支撑件5的的侧壁上开设有与镗床工作台相连接的第二安装槽53以及用于吊装的第二吊装孔52。第二端部支撑件5的结构尺寸均根据本体结构为固定数值。示例性的，一侧高度为280mm。

本实用新型的油路斜孔加工过程为：

(1)对曲轴本体1先进行粗加工,在轴头端面打各拐加工用中心孔,分别顶各中心孔粗铣、粗车三拐、各轴头，然后进行调质处理。

(2)精车各拐及曲柄、轴头等均留量磨削量，再钻轴头两端轴向孔φ12.7，深度和斜孔连通即可。

(3)以已加工曲轴两端轴头中心为基准，按图在正三角形三顶点处确定三节轴体(11)拐弯处上各孔位置，划线划出各拐上的孔的位置点，打洋冲眼。

(4)当三拐上孔的位置点确定后，通过计算确定第一拐(第三拐)和第二拐上两孔的高度差，利用中心高落差,设计出两件工装。

(5)将两件工装吊装在镗床工作台上，一件工装固定好，然后将曲轴放在工装上，以两端轴头定位，一端轴头在工装上固定死，防止轴向移动，确定好距离，将另一工装上紧在工作台上。

(6)轴向位置确定好后，将工作台旋转42°。这时调整第一拐(第三拐)与第二拐上两孔的空间位置，旋转曲轴，用划针将两孔找平在同一平面内，找好后将曲轴两端固定在工装上，最后钻孔。

本实用新型的原理为：

利用专用工装确定第一拐(第三拐)与第二拐的倾斜高度，在镗床工作台上定位，旋转工作台及曲轴使两拐上的油孔处于同一平面上，完成钻斜孔工艺。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体实例只是本实用新型的优选方案，因此本领域的技术人员对本实用新型中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本实用新型的原理，实现的仍是本实用新型的目的，均属于本实用新型所保护的范围。