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光滑廓形内螺旋曲面加工方法研究与误差分析

杨威  
【摘要】:定子和转子是螺杆马达的核心部件,转子是一根表面镀有耐磨材料的钢制螺杆,定子是钢制外管和硫化在外管内壁的橡胶衬套组成。传统的定子外管是一个空心钢管,橡胶衬套是不等壁厚的,容易导致定子过早失效,从而缩短了螺杆钻具的使用寿命。通过合理改变定子壳体的形状,把定子钢管制成钢制内螺旋曲面,使定子橡胶层等壁厚,以克服常规螺杆钻具定子技术的不足,能有效地改善螺杆钻具的工作环境,提高其使用寿命。因而等壁厚定子内螺旋曲面的加工就成为一个新的课题。 由于常规螺杆钻具定子是一种不太均匀的橡胶衬套,导致螺杆钻具的寿命、适用范围、工作性能以及综合效益不能更好的满足市场需要,所以市场上迫切需要一种新的螺杆钻具的诞生,用来满足当前市场的需要。许多文献已经表明,通过改变定子壳体的形状,将其加工成与常规螺杆钻具定子曲线一样的曲线,从而使定子橡胶薄且均匀,能够克服由于橡胶不均而带来的诸多缺点,并且研究已经表明,等壁厚螺杆钻具具有比常规螺杆钻具更多的优点,能够更好的满足石油、化工等机械领域对螺杆钻具寿命、性能、效益的需要。 本文从现有对螺杆钻具的研究基础出发,进一步探究六头等壁厚螺杆钻具定子曲线,通过对定子曲线的分析和现有对螺旋曲线的加工方法分析,提出了用铣削的方式来加工等壁厚螺杆钻具定子的曲线。然后在分析的基础上,设计了一种用于此种加工方式的专用铣刀,即指状铣刀。最后,通过对实际情况的分析,设计出了铣头机构和传动系统,并完成了铣头部件加工设备的设计,并对其加工出来的定子内螺旋曲面所产生的误差进行了分析。


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