[发明专利]一种内螺旋面的加工工艺

说明书

本发明提供了一种全金属螺杆钻具和螺杆泵定子内螺旋面的加工工艺。目前公知的一种加工工艺为电解法，该加工工艺的缺点是：加工效率低，能耗大。本发明的内螺旋面加工工艺为：定子毛坯绕自己的轴线旋转；刀具的轴线与定子毛坯的轴线平行，刀具绕自己的轴线旋转；导杆穿过定子毛坯导引孔，依靠导引孔扶正，导杆的一端装有轴承，轴承与刀具同轴，导杆不许旋转。刀具为成型铣刀，刀具的线型由内螺旋面的形状经计算而生成。当定子毛坯的旋转、刀具的旋转和轴向进给按规定的速度联动时，就会一刀成形地加工出定子内螺旋面。本发明的有益效果是：加工效率高、精度高、表面粗糙度好，且为机械加工，能耗低，不污染环境。

技术领域

本发明涉及内螺旋面的加工工艺，尤其是全金属螺杆钻具定子和全金属螺杆泵定子的内螺旋面的加工工艺。

背景技术

目前公知的一种全金属螺杆钻具定子的加工工艺为电解法：定子毛坯上开有导引孔，导引孔与定子毛坯同轴；导杆穿过定子毛坯导引孔，依靠导引孔扶正；导杆后面接有电极，电极横截面的形状与定子线型相同，电极在轴向进给的同时绕定子毛坯轴线旋转，通过电解液的腐蚀加工出定子内螺旋面。

该加工工艺的缺点是：加工效率低，表面粗糙度不是很高，能耗大，废弃的电解液不易处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：找到一种加工效率高、表面粗糙度高，能耗低的加工工艺。

本发明为解决以上技术问题所采取的技术方案为：

定子毛坯绕自己的轴线旋转；刀具的轴线与定子毛坯的轴线平行，轴线之间的距离为内螺旋面齿高的一半；刀具绕自己的轴线旋转；定子毛坯上开有导引孔，导引孔与定子毛坯同轴；导杆穿过定子毛坯导引孔，依靠导引孔扶正，导杆的一端装有轴承，轴承与刀具同轴，刀具依靠轴承扶正；导杆与刀具一起作轴向进给运动，且导杆不许旋转。刀具为成型铣刀，刀具的线型由内螺旋面的形状经计算而生成。当定子毛坯的旋转、刀具的旋转和轴向进给按规定的速度联动时，就会一刀成形地加工出定子内螺旋面。

本发明的有益效果是：

加工效率高、精度高、表面粗糙度好，且为机械加工，能耗低，不污染环境。

附图说明

图1是本发明的加工示意图。

图2是本发明的定子毛坯示意图。

图3是本发明的刀具主视图。

图4是本发明的刀具左视图。

具体实施方式

下面以6头、导程为h、左旋的定子内螺旋面加工为例进行说明：

如图2所示，定子毛坯2上开有导引孔6，导引孔6的直径等于或略小于定子内螺旋面的小径，导引孔6与定子毛坯2同轴；如图1所示，导杆1穿过定子毛坯2的导引孔6，导杆1的直径与导引孔6的直径相符，依靠导引孔6扶正。导杆1的右端装有轴承3，轴承3的轴线与导杆1的轴线平行，轴线之间的距离为内螺旋面齿高的一半；刀具4的左端与轴承3连接，刀具4的右端与刀杆5连接，且刀具4、轴承3和刀杆5三者同轴。刀杆5的直径等于或略小于d(d＝定子内螺旋面的小径-定子内螺旋面的齿高)。刀具4为5刃成型铣刀(如图4所示)，刀具4的线型(如图3所示)由内螺旋面的形状经计算而生成，刀刃的刃背(后角面)不得与定子内螺旋面干涉。刀具4绕自己的轴线旋转，假设旋转角度为6圈(6×360°，从右往左看顺时针旋转)，且轴向进给为h/100，则定子毛坯2同向旋转5×360°+360°/100＝1803.6°，定子毛坯2的旋转、刀具4的旋转和轴向进给必须联动；导杆1、刀具4与刀杆5一起作轴向进给运动，且导杆1不允许旋转。这样，刀具4每旋转6圈就加工了百分之一个导程，刀具4一直加工下去，直到刀具4从定子毛坯2的另一端出来，就加工出了完整的内螺旋面。由于刀具4的左端由导杆1扶正，而刀具4的5个刃同时切削，受力均匀，所以加工精度很高。

同样的方法可以加工出任意头数(≥2)的定子内螺旋面，但刀具4的刃数必须比定子的头数少一个。如果加工2头的定子，则刀具4的刃数为1，为了保证加工时刀具4受力均匀，可以将刃数设计为2个，但两个刀刃的线型不同。