專利名稱：一種全金屬螺桿泵定子的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種螺桿泵定子的加工方法，特別是涉及一種全金屬螺桿泵定子的加工方法。
背景技術：
目前，在油田生產中使用的采油螺桿泵有橡膠定子螺桿泵和金屬定子螺桿泵。橡膠定子螺桿泵采用的是橡膠定子，定子容易加工成型，但不合適高溫井，易損壞。全金屬螺桿泵能夠承受更高的井下溫度，適用于高溫井，但是全金屬螺桿泵的定子型腔復雜，常規加工難度大。目前國外雖然通過液壓成型技術能夠加工出質量較高的全金屬螺桿泵定子，但由于長期的技術封鎖，國內目前尚沒有相關工藝技術的應用。盡管國內電解加工工藝成型3 米左右的等壁厚多頭(大于5頭)螺桿鉆具已經有成熟的經驗，但加工長度較長、切削量比較大、頭數較少0頭)的金屬定子還未做過相關嘗試。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種生產效率高，成型精度高， 加工成本低的全金屬螺桿泵定子的加工方法。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種全金屬螺桿泵定子的加工方法，包括以下步驟一)完成定子坯料的加工，定子坯料上形成有用于形成定子內腔的中心孔；二)采用電解法成型定子內腔；1)將定子坯料固定在電解加工設備上， 并將電極組件穿裝在定子坯料的中心孔中，所述電極組件包括加工電極和與其同軸固接的電極桿；所述加工電極設有成型段和密封段；所述加工電極的密封段上安裝有密封圈；在開始電解加工前，所述加工電極安裝在所述定子坯料的一端，所述加工電極的密封段安裝在所述定子坯料的中心孔內，所述加工電極的成型段露在所述定子坯料的外面，所述加工電極的成型段上設有出流孔；所述電極桿上設有外凸的絕緣扶正套，在開始電解加工前，所述電極桿的一端穿出所述定子坯料的另一端并與所述電解加工設備的旋轉拉出部件連接， 所述電極桿內設有與所述出流孔連通的過流通道；幻將直流電源的正極與所述定子坯料連接，負極與所述電極組件連接；同時將電解液注入所述過流通道并啟動所述電解加工設備的旋轉拉出部件，所述電解加工設備的旋轉拉出部件將所述電極組件拉出，在所述定子坯料的中心孔中形成定子內腔；三)對定子內腔做拋光處理；四)對定子內腔做表面硬化處理。所述步驟三)中的拋光處理方法為電化學拋光方法、磁力拋光方法和機械拋光方法中的任意一種。所述步驟四)中的表面硬化處理方法為鍍鎳硬化法、滲氮硬化法、滲碳硬化法和淬火硬化發中的任意一種。本發明具有的優點和積極效果是采用電解加工法結合拋光處理和表面硬化處理，解決了全金屬螺桿泵定子加工困難的問題。該加工方法對于難加工材料、形狀復雜或薄壁零件的加工具有顯著優勢，且具有加工材料范圍廣，生產效率高，成型精度高，電極組件可以重復利用等特點。本發明突破了國外一直采用液壓成型全金屬螺桿泵定子的技術封鎖，另辟了一種制造全金屬螺桿定子的新方法，有效地降低了全金屬螺桿泵定子的加工難度，提高了加工效率。


圖1為本發明步驟二)中分步驟1)的示意圖；圖2為本發明步驟二)中分步驟2)的示意圖；圖3為采用本發明成型的全金屬螺桿泵定子的示意圖。圖中1、定子坯料，2、加工電極，3、密封圈，4、電極桿，5、絕緣扶正套，6、出流孔，7、
過流通道。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下一種全金屬螺桿泵定子的加工方法，包括以下步驟一)完成定子坯料1的加工，定子坯料1上形成有用于形成定子內腔的中心孔。二)采用電解法成型定子內腔；具體步驟為1)將定子坯料1固定在電解加工設備上，并將電極組件穿裝在定子坯料1的中心孔中，請參見圖1，所述電極組件包括加工電極2和與其同軸固接的電極桿4 ；所述加工電極2設有成型段和密封段；所述加工電極的密封段上安裝有密封圈3 ； 在開始電解加工前，所述加工電極2安裝在所述定子坯料1的一端，所述加工電極2的密封段安裝在所述定子坯料1的中心孔內，所述加工電極2的成型段露在所述定子坯料1的外面，所述加工電極2的成型段上設有出流孔6 ；所述電極桿4上設有外凸的絕緣扶正套5，外凸的絕緣扶正套5用于保證加工電極2和電極桿4與定子坯料1中心孔之間有間隙，不能接觸；在開始電解加工前，所述電極桿4的一端穿出所述定子坯料1的另一端并與所述電解加工設備的旋轉拉出部件連接，所述電極桿4內設有與所述出流孔6連通的過流通道7 ；2)將直流電源的正極與所述定子坯料1連接，負極與所述電極組件連接；同時將電解液注入所述過流通道7并啟動所述電解加工設備的旋轉拉出部件，請參見圖2，電解液從電極桿4中流入，從加工電極2的成型段流出，通過定子坯料1的成型腔端面流出，使兩極之間形成電流回路，從而形成電化學陽極溶解。隨著電極組件相對于定子坯料1做旋轉和直線運動，定子坯料1中心孔上的金屬不斷被電解，電解產物不斷被電解液沖走，最終兩極間各處的間隙趨于一致，隨著電解加工設備的旋轉拉出部件將所述電極組件拉出，定子坯料1中心孔表面形成與加工電極成型段工作面基本相似的形狀，形成定子內腔，請參見圖3。三)對定子內腔做拋光處理，具體可以采用電化學拋光方法、磁力拋光方法和機械拋光方法中的任意一種拋光方法。四)對定子內腔做表面硬化處理，具體可以采用鍍鎳、滲氮、滲碳和淬火中的任意一種表面硬化處理方法。盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種全金屬螺桿泵定子的加工方法，其特征在于，包括以下步驟一)完成定子坯料的加工，定子坯料上形成有用于形成定子內腔的中心孔；二)采用電解法成型定子內腔；1)將定子坯料固定在電解加工設備上，并將電極組件穿裝在定子坯料的中心孔中，所述電極組件包括加工電極和與其同軸固接的電極桿；所述加工電極設有成型段和密封段；所述加工電極的密封段上安裝有密封圈；在開始電解加工前，所述加工電極安裝在所述定子坯料的一端，所述加工電極的密封段安裝在所述定子坯料的中心孔內，所述加工電極的成型段露在所述定子坯料的外面，所述加工電極的成型段上設有出流孔；所述電極桿上設有外凸的絕緣扶正套，在開始電解加工前，所述電極桿的一端穿出所述定子坯料的另一端并與所述電解加工設備的旋轉拉出部件連接，所述電極桿內設有與所述出流孔連通的過流通道；2)將直流電源的正極與所述定子坯料連接，負極與所述電極組件連接；同時將電解液注入所述過流通道并啟動所述電解加工設備的旋轉拉出部件，所述電解加工設備的旋轉拉出部件將所述電極組件拉出，在所述定子坯料的中心孔中形成定子內腔；三)對定子內腔做拋光處理；四)對定子內腔做表面硬化處理。
2.根據權利要求1所述的全金屬螺桿泵定子的加工方法，其特征在于，所述步驟三)中的拋光處理方法為電化學拋光方法、磁力拋光方法和機械拋光方法中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的全金屬螺桿泵定子的加工方法，其特征在于，所述步驟四)中的表面硬化處理方法為鍍鎳硬化法、滲氮硬化法、滲碳硬化法和淬火硬化發中的任意一種。
全文摘要
本發明公開了一種全金屬螺桿泵定子的加工方法，包括以下步驟一)完成定子坯料的加工，定子坯料上形成有用于形成定子內腔的中心孔；二)采用電解法成型定子內腔；三)對定子內腔做拋光處理；四)對定子內腔做表面硬化處理。本發明采用電解加工法結合拋光處理和表面硬化處理，解決了全金屬螺桿泵定子加工困難的問題。該加工方法對于難加工材料、形狀復雜或薄壁零件的加工具有顯著優勢，且具有加工材料范圍廣，生產效率高，成型精度高，電極組件可以重復利用等特點。本發明突破了國外一直采用液壓成型全金屬螺桿泵定子的技術封鎖，另辟了一種制造全金屬螺桿定子的新方法，有效地降低了全金屬螺桿泵定子的加工難度，提高了加工效率。
文檔編號B23P15/00GK102501016SQ20111034673
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者劉志龍, 姚智翔, 楊萬有 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發展股份有限公司