[发明专利]螺杆钻具马达转子的制作方法及其装置

说明书

本发明涉及一种石油钻井用螺杆钻具马达转子的制作方法及其装置。

镙杆钻具马达由定子和转子两部分组成，其中转子又是马达的主要部件，转子的加工水平是影响马达产量质量的重要因素。目前国外主要是采用电脑全自动铣床生产马达转子，其生产效率高，质量好，但是由于设备造价昂贵，因此进口产品的价格相当高。而国内生产厂家大都是采用常规铣床、自动铣床的方法生产马达转子，这种方法加工时间长、效率低，端面几何形状不稳定，产品质量和寿命都受到影响。特别是不论是普通铣床、自动铣床，还是电脑全自动铣床，都需要在铣床加工后，再进行内眼钻孔，以便镶管套，这样不但使加工费用进一步提高，而且造成原材料的进一步浪费。随着石油业的发展，定向井、纵式井和水平井的技术被列为国家重点项目，螺杆钻具马达转子的需求量迅速增加，目前国内的生产量远远不能满足市场需求，从而严重制约了石油钻采领域的发展。

针对上述问题，本发明的目的是提供一种产品质量高，生产效率高、成本低、又节省原材料的螺杆钻具马达转子的制作方法及其装置。

为实现上述目的，本发明采取以下设计：一种螺杆钻具马达转子的制作方法，其特征在于：它包括以下内容：

①在一包括有工作台、水平滑台、垂直工作台、后尾架和电机带动的水平传动机构的冷拔装置中，增设另一电机带动的旋转运动传动机构；

②将一沿径向具有若干凹凸棱、且所述凹凸棱沿轴向呈收缩状延伸的模具外模，与所述旋转运动传动机构连接安装在所述垂直工作台上；将一形状与所述外模相对应的内模通过一内模芯杆支承在所述外模内；

③采用无缝钢管作为制作马达转子的原材料，将无缝钢管一端进行墩头整形后，将其夹在所述内外模之间，并将伸出所述内外膜的无缝钢管头部卡紧在所述水平滑台上设置的卡具内；

④将所述水平滑台上与所述水平传动机构的输出端连接，通过所述电机带动的水平传动机构，拖动所述水平滑台带动无缝钢管做水平拉伸运动；

⑤在所述无缝钢管被水平拉伸的同时，启动另一电机带动的旋转运动传动机构，带动夹设有所述无缝钢管的内外模做旋转运动；

⑦将旋转拉伸后的所述无缝钢管定尺寸，锯头，镶管套。

为加强产品的表面硬度，在所述无缝钢管被旋转拉伸后，可以采用现有比较前沿的化学冷镀工艺进行冷镀。

也可以在所述无缝钢管被锯头、定尺、镶管套后，放入化学冷镀液中进行冷镀。

一种螺杆钻具马达转子的制作装置，它包括：一安装有滑轨的工作台；一安装有卡具的水平滑台，其滑动地安装在所述滑轨上；一电机带动的水平运动传动机构，其输出端与所述水平滑台连接；一垂直工作台，其设置在所述工作台一端；一模具外模，其设置在所述垂直工作台上；一后尾架，其与所述垂直工作台之间设置有保持两者距离的支承件；一模具内模，其设置在一内模芯杆的头部；其特征在于：它还包括另一电机带动的旋转运动传动机构；所述模具外模沿径向具有若干凹凸棱、且所述凹凸棱沿轴向呈收缩状延伸，所述模具外模与所述旋转运动传动机构的输出端连接，转动地安装在所述垂直工作台上；所述模具内模与所述模具外模形状相对应，且通过所述内模芯杆转动地支承在所述后尾架上。

为方便地推进内模至外模内，可以在所述后尾架上设置一内模向前推动装置。

所述内模向前推动装置为一气缸，所述气缸的活塞端部连接有一推板，所述推板上具有一可开合的孔，所述内模芯杆转动地连接在在所述孔中，在所述内模芯杆与所述推板连接处前部设置一定位块。

所述旋转运动传动机构的输出端可以是一斜齿轮，在所述斜齿轮内套设所述模具外模、且转动地安装在所述垂直工作台上。

支承在所述后尾架上的内模芯杆，其尾部套设一轴承的内圈，另一套设有所述轴承外圈的后盖与所述轴承内圈配合，可拆卸地安装在所述后尾架上。