CN107097046A - 一种中空马达转子的加工方法 - Google Patents

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    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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Abstract

本发明涉及一种中空马达转子的加工方法，此方法的主要加工流程由下料‑校直‑车扶正口‑镗内孔‑车两端螺纹内孔‑局部调质‑校直‑车外圆及螺纹‑探伤‑钻45°斜孔‑铣削螺旋面‑一次抛光‑电镀‑二次抛光‑涂抹丝扣油‑终检构成，其与实心转子加工流程不同的是增加了镗内孔和钻45°斜孔两道关键工序，需要采用特殊的工艺方法。本发明可通过普通车床或深孔镗床，并使用现有的相关夹具和钻铰刀完成特殊工序的加工，克服了对机床选型的限制。转子表面完成螺旋加工完成后再利用电解槽进行电镀镀铬或者喷涂碳化钨处理，增强其耐磨性和耐腐蚀性，整个工艺过程得到精简，特别是关键工序操作简单安全、易于实现，能大幅度节约成本。

Description

一种中空马达转子的加工方法
技术领域
本发明涉及一种用于加工螺杆钻具中空马达转子方法，特别涉及一种中空马达转子的轴向长内孔和端面斜水孔的加工方法。
背景技术
随着钻水平井、小井眼等特殊工艺井的增多，施工难度的加大，需要选用各种结构的马达进行优选，其中中空转子马达相对与实心转子马达，重量减轻，在相同的钻井压差作用下更容易运转，可以进行中空分流作用，便于钻井液的流通，加快了钻井液循环速度，提高了钻井效率，有效传递转速和扭矩的优势得到应用，然而中空转子的加工需要采用特种方法完成，现有的深孔镗床设备比较昂贵，半自动卧式镗床安装位置和空间比较大，需要设计相应的装夹夹具，操作人员在装夹转子过程中劳动强度较大。
为了克服上述难点，本发明设计了一种中空马达转子的加工方法，本方法通过普通车床装夹长刀杆或者利用深孔镗床，配备深孔镗刀分两次走刀，完成长内孔的加工，采用立式铣床装夹钻孔铰刀，钻45°斜孔工艺通过摇摆电机旋转立式铣床的刀座至一定的角度，可以钻铰直孔或者一定斜度的水孔，利用现有的相关夹具和钻铰刀即可，不需要设计相应的夹具和刀具，因此不需要使用半自动的卧式镗床，也可以完成斜孔的加工，因此利用转换铣床刀座的角度是一个既安全又很有效果的加工方式，克服了对机床选型的限制，整个工艺的过程得到精简，特别是钻45°斜孔关键工序操作简单，安全，易于实现，节约成本。
本发明通过如下技术方案实现：
一种中空马达转子的加工方法，所述方法主要由下料-校直-车扶正口-镗长内孔-车两端螺纹内孔-局部调质-校直-车外圆及螺纹-探伤-钻45°斜孔（-铣削螺旋面-一次抛光-电镀-二次抛光-涂抹丝扣油-终检过程构成，上述中空转子的下料采用42CrMo实心圆钢锯床切割完成，上述校直、校直利用校直机完成直线度的校正，车扶正口利用长车床完成扶正孔的加工。
上述一种中空马达转子的加工方法的镗长内孔为关键工艺之一，通过普通车床装夹长刀杆或者利用深孔镗床，配备深孔镗刀分两次走刀，控制走到速度很关键，不能过快和过慢，设置合适的走到速度有利于延长刀具的使用时间，由于刀杆较长，需要在刀杆中间装配1~2个滚轮支架。
上述一种中空马达转子的加工方法的车两端螺纹内孔的利用数控车床车削加工两端螺纹内孔，设定数控车床的程序自动走刀完成加工。
上述一种中空马达转子的加工方法的局部调质对车两端螺纹内孔的部位定位调质，为了加强成品螺纹端的强度。
上述一种中空马达转子的加工方法的车外圆及螺纹的螺纹部分利用成型螺纹刀片，数控走刀完成锥螺纹的加工，需要控制走到的进给速度和卡盘的回转速度。
上述一种中空马达转子的加工方法的所述探伤利用超声波探伤机或磁粉探伤机完成对加工件的轴向和周向的检测。
上述一种中空马达转子加工方法的钻45°斜孔完成斜孔的加工，电机控制刀座、下部的刀杆及铰刀一起旋转一定的角度θ，采用立式铣床自带的夹具固定中空转子的需加工部位的圆柱面，自行设计的支座固定转子的末端，水平工作面可以通过控制底座上的电机左右前后移动，下部的刀杆装夹钻孔铰刀，摇摆电机旋转立式铣床的刀座至45°的角度，可以加工45°斜水孔。
上述一种中空马达转子的加工方法铣削螺旋面利用自制的专用螺旋铣床和夹具完成中空转子表面螺旋结构的加工。
上述一种中空马达转子的加工方法的一次抛光为对铣削螺旋面工序完成后用抛光机加装砂带反复磨削完成，需要达到一定的粗糙度，为下一步的电镀做准备。
上述一种中空马达转子的加工方法的电镀需要将一次抛光完成后的半成品移入电解槽内进行表面镀铬处理，增强转子的耐磨性和耐腐蚀性。
上述一种中空马达转子的加工方法的二次抛光为对电镀后的转子进行二次抛光，提高螺旋表面的精度使其更加光滑，电镀层更均匀，保护镀层，提高抗钻井液冲蚀的能力。
上述一种中空马达转子的加工方法的二次抛光完成后，然后对两端内孔螺纹段涂抹丝扣油，便于螺纹的装配和拆卸，并保护螺纹防止生锈，终检后可以将螺纹端用自制的丝扣套进行保护。
发明内容
本发明涉及一种中空马达转子的加工方法，整个工艺的过程得到精简，特别是关键工序操作简单，安全，易于实现，节约成本。
附图说明
图1为一种中空马达转子的加工方法的流程图。
图2为一种中空马达转子的加工方法的钻45°斜孔的工艺图。
图3为一种中空马达转子的加工方法的中空转子结构图。
图4为一种中空马达转子的加工方法的实心转子结构图。
图面说明：
图1说明：1-下料，2-校直， 3-车扶正口，4-镗长内孔，5-车两端螺纹内孔，6-局部调质，7-校直, 8-车外圆及螺纹，9-探伤，10-钻45°斜孔，11-铣削螺旋面, 12-一次抛光, 13-电镀，14-二次抛光, 15-涂抹丝扣油, 16-终检
图2说明：20-电机，21-控制刀座， 22-刀杆，23-铰刀， 24、25-夹具，26-中空转子，27-水平工作面, 28-支座，29-控制底座，30-电机
具体实施方式
以下描述本发明的具体实施方式，但并非用以限定本发明。
结合附图与实施案例对本发明进一步说明。
本发明所述的一种中空马达转子的加工方法的结构组成及工作流程：
本发明涉及一种中空马达转子的加工方法，此方法的主要流程由下料1-校直2-车扶正口3-镗内孔4-车两端螺纹内孔5-局部调质6-校直7-车外圆及螺纹8-探伤9-钻45°斜孔10-铣削螺旋面11-一次抛光12-电镀13-二次抛光14-涂抹丝扣油15-终检16构成，其中与实心转子加工流程不同的是增加了镗内孔4和钻45°斜孔10关键工序为，这两道工序需要采用特殊的加工工艺方式，所述一种中空马达转子加工方法的钻45°斜孔10完成斜孔的加工，电机20控制刀座21、下部的刀杆22及铰刀23一起旋转一定的角度θ，采用立式铣床自带的夹具24、25固定中空转子26的需加工部位的圆柱面，自行设计的支座28固定转子的末端，水平工作面27可以通过控制底座29上的电机30左右前后移动，下部的刀杆22装夹钻孔铰刀23，摇摆电机旋转立式铣床的刀座至45°的角度，可以加工45°斜水孔。利用现有的相关夹具和钻铰刀即可，不需要设计相应的夹具和刀具，因此不需要使用半自动的卧式镗床，也可以完成斜孔的加工，因此利用转换铣床刀座的角度是一个既安全又很有效果的加工方式，克服了对机床选型的限制，转子表面完成螺旋加工完成后需要利用电解槽进行转子表面电镀镀铬或者喷涂碳化钨处理，增强表面的耐磨性和耐腐蚀性，整个工艺的过程得到精简，特别是关键工序操作简单，安全，易于实现，节约成本。

Claims (10)

1.本发明涉及一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵***，从整体结构上来看，主要由底座1，节能电机（2），离合器（3），轴承体部件（4），万向节部件（5），转子（6），接箍（7），定子（8），接箍（9），限位短接（10），变径接箍（11），尾管（12）组成。
2.抽采稠油过程中，节能电机下部离合器（3）将动力传给万向节部件（5），当抽油杆柱带动转子（6）转动时，举升介质便进入另一个腔室，随着转子（6）的转动，这个腔室开始封闭，并沿着轴向排出端移动，封闭腔室在排出端消失，同时在吸入端形成新的封闭腔室，从吸入端挤到排出端，压力不断升高，排量保持不变。
3.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***是定转子的导程长度为180，定子（8）最大外径 114，内径 88，长度达到6210mm, 级数为34，最近开发的多级超长螺杆泵结构，由于长径比很大，超过了正常长径比的范围，属于细长轴的加工。
4.根据权利要求1及2所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***的转子（6）及定子（8）采用特殊多级超长轴的加工工艺，采油过程中由于导程很大，相比以往的短导程螺杆泵，产生的扭矩相对较大，输出的功率也很大，无论是对稠油，或超稠油的采出效果更佳，在相同时间采出多倍的稠油。
5.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***的定子（8）的橡胶为耐摩、耐油及耐高温氢化丁腈橡胶材料，使转子（6）、定子（8）之间的耐磨性能得到改善，适用于井底温度较高的稠油井的开采，定转子之间的配合适宜，满足整机的长时间工作性能。
6.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***的运动部件少，没有阀件和复杂流道，水力损失小，介质连续吸入和排出,它泵送液体的范围很广,包括高粘油,含砂原油及超稠油的抽采，工作效率可靠。
7.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***的电机为采用的最新生产的节能电机（2），平均耗电量较低。
8.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***最高转速达到300r/min 左右，大大提高采油速度和效率，因为串联级数较少，加强了转子（6）及定子（8）的强度，特别适用与中后期老油田热采普通稠油油藏，也适用于高含水稠油油藏及超稠油油藏。
9.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***的地面驱动装置的轴承体部件（4）有可自动调心的推力向心空心滚子轴承，承受泵的轴向负荷和抽油杆柱串的径向载荷，不需要采用皮带和齿轮两级减速，可以用更换带轮的办法调速，也可以调节节能电机（2）的转速调节，此***结构简单，工作可靠。
10.根据权利要求1所述一种稠油热采多级超长潜油螺杆泵采油***的螺杆泵部分的定子（8），接箍（9），限位短接（10），变径接箍（11），尾管（12）通过井下油管螺纹连接，都采用N80纲级/Ø73.03×5.51油管料，油管螺纹扣型为API Spec Std 5B标准规定，结构和强度可靠，将需要拧紧的丝扣涂上680厌氧密封胶，拧到公扣上螺纹消失处为止。
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