用于在偏心螺桿泵的定子中制造空腔的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在偏心螺桿栗的定子中制造空腔的方法，其中，利用工具在定子坯件內(nèi)部去除材料。
[0002]本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施所述方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]開頭提到類型的方法由現(xiàn)有技術(shù)已知。
[0004]偏心螺桿栗此外用于連續(xù)地輸送粘稠的流體。這些偏心螺桿栗具有定子和可旋轉(zhuǎn)地支承在定子中的、螺旋形蜿蜒的轉(zhuǎn)子，使得在制造偏心螺桿栗定子時(shí)在定子坯件內(nèi)加工出具有對應(yīng)的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)的螺旋形蜿蜒的空腔。
[0005]—種用于制造定子的傳統(tǒng)方法規(guī)定，首先制出定子還件，隨后例如機(jī)加工該定子坯件以便形成期望的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)。待制造的定子的軸向長度越大，這種機(jī)械加工就越難，尤其是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的加工裝置不能在不發(fā)生加工裝置橫向于其縱向走向彈性變形的情況下吸收在加工時(shí)產(chǎn)生的橫向力。但由于該變形不始終保證精確地加工定子坯件。
[0006]用于制造偏心螺桿栗定子的其它方法包括電的或電化學(xué)的去除方法、例如電腐蝕或電化學(xué)腐蝕。在這些方法的范圍內(nèi)，尤其是定子由金屬材料制成。但在電化學(xué)腐蝕時(shí)出現(xiàn)逐漸升溫，由此在冷卻過程之后產(chǎn)生不期望的錐形孔。
[0007]與所有用于制造偏心螺桿栗定子的傳統(tǒng)方法相關(guān)聯(lián)的一個(gè)重要缺點(diǎn)是:僅能制成相對短的定子或必須組裝多個(gè)定子段來提供對于偏心螺桿栗足夠長的定子，這又是成本高的且需要附加的結(jié)構(gòu)費(fèi)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣改進(jìn)開頭提到類型的方法，使得能夠在一道加工工序的范圍內(nèi)由一種材料、如金屬、塑料等制造出在原則上幾乎不限長的定子。
[0009]該任務(wù)利用權(quán)利要求1的特征來解決。本發(fā)明的有利方案由從屬權(quán)利要求得到。
[0010]本發(fā)明規(guī)定，所述工具在定子坯件內(nèi)部進(jìn)行通過第一軸實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及繞著第二軸的偏心運(yùn)動(dòng)，其中，定子坯件和工具相向運(yùn)動(dòng)。
[0011]本發(fā)明的基本思想在于，通過一個(gè)偏心孔構(gòu)成與位于偏心螺桿栗內(nèi)的轉(zhuǎn)子的偏心運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)的空腔。由于工具在定子內(nèi)部進(jìn)行通過第一軸實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及定子坯件和工具的相向運(yùn)動(dòng)，此外引起:工具連續(xù)地在定子坯件內(nèi)部引導(dǎo)并且因而進(jìn)行持續(xù)的材料去除。優(yōu)選多刃的工具、有利地具有四至五個(gè)刃的工具在此基于進(jìn)給實(shí)施沖擊運(yùn)動(dòng)。
[0012]在偏心螺桿栗中，轉(zhuǎn)子和定子優(yōu)選處于鋼制套筒中。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線在此不是套筒的對稱軸線。轉(zhuǎn)子更確切地說“偏心”地旋轉(zhuǎn)。通過工具的偏心運(yùn)動(dòng)以及定子坯件和工具的相對運(yùn)動(dòng)形成與轉(zhuǎn)子的偏心運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)的空腔。因而本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)尤其是在于:可通過鉆孔由唯一一個(gè)材料塊制成非常長的定子。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所述工具通過至少兩個(gè)配合作用的軸的疊加來運(yùn)動(dòng)，以便在定子坯件內(nèi)部進(jìn)行確定的加工。由此，工具的對于加工所需的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過程也可分解為兩個(gè)不太復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)由配合作用的軸來執(zhí)行。由此也可使用相對簡單的驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)軸。在按本發(fā)明的方法中還可能的是，使用功率設(shè)計(jì)得不太高的驅(qū)動(dòng)裝置或者驅(qū)動(dòng)器，這同樣是相對于其它制造方法的成本優(yōu)勢。
[0014]已證明的是，通過改變在定子坯件和工具的偏心運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)速比會(huì)引起定子的上升。因此，本發(fā)明的一種有利方案規(guī)定，定子坯件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。定子坯件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成用于設(shè)定在定子和工具的偏心運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)速比的前提條件。
[0015]本發(fā)明的一種可實(shí)踐的變型方案規(guī)定，工具在定子坯件的完整旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行至少兩個(gè)完整的偏心運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)速比導(dǎo)致:除了在定子坯件內(nèi)部構(gòu)成長孔外也可在定子坯件內(nèi)部構(gòu)成內(nèi)擺線成型部，該成型部也可包括對于偏心螺桿栗典型的螺旋走向。
[0016]有利地，所述運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)向管內(nèi)部或支承軸內(nèi)部進(jìn)行。優(yōu)選地，導(dǎo)向管或支承軸在此可旋轉(zhuǎn)。
[0017]為了確保在定子坯件內(nèi)部的持續(xù)的材料去除，本發(fā)明的另一種有利設(shè)計(jì)方案規(guī)定，工具在定子坯件內(nèi)部沿著定子坯件被引導(dǎo)。對此優(yōu)選也有利的是，定子坯件和/或工具進(jìn)行軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。此外，通過使定子坯件進(jìn)行軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)確保對稱軸線是規(guī)定的，從而工具的偏心運(yùn)動(dòng)可以持續(xù)地執(zhí)行。有利地，第一軸和第二軸以及導(dǎo)向管或支承軸彼此平行延伸。
[0018]優(yōu)選地，工具的偏心回轉(zhuǎn)由偏心軸驅(qū)動(dòng)。但也可設(shè)想，工具的偏心回轉(zhuǎn)由偏心于定子坯件的對稱軸線設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)的軸來驅(qū)動(dòng)。
[0019]為了驅(qū)動(dòng)第一軸和第二軸，可設(shè)置專門用于此的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0020]最后，本發(fā)明也規(guī)定一種用于實(shí)施所述方法的裝置。按本發(fā)明的裝置包括能以其驅(qū)動(dòng)端部耦合到第一驅(qū)動(dòng)裝置上的支承軸、能以其驅(qū)動(dòng)端部耦合到第二驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū)動(dòng)軸和加工工具，所述支承軸能借助于第一驅(qū)動(dòng)裝置繞著其縱軸線旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)軸能借助于第二驅(qū)動(dòng)裝置繞著其縱軸線形鎖合地并且相對于支承軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在支承軸的孔中，所述加工工具無相對旋轉(zhuǎn)地與驅(qū)動(dòng)軸的能插入空心體中的加工端部連接并且經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)軸繞著驅(qū)動(dòng)軸的縱軸線可旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動(dòng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸的縱軸線與支承軸的縱軸線相交于一點(diǎn)或者與支承軸的縱軸線斜交地設(shè)置。
【附圖說明】
[0021]下面借助于在附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖示意性地:
[0022]圖1a至Id示出根據(jù)本發(fā)明的方法；
[0023]圖1e示出用于按本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的透視圖；以及
[0024]圖2a至51^示出圖1e中的按本發(fā)明裝置的不同加工狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0025 ]圖1 a至I d以剖視圖示出工具在定子坯件1內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)過程的瞬時(shí)圖像，該工具用于制造用于偏心螺桿栗的定子。
[0026]為了制造定子，設(shè)置一種工具，該工具在圖1a至Id所示的本發(fā)明實(shí)施方式中作為銑削裝置存在并且設(shè)有附圖標(biāo)記U。此外，在按本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)設(shè)有第一軸12，通過該第一軸來驅(qū)動(dòng)在定子坯件內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)的工具11。
[0027]工具11的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)以偏心運(yùn)動(dòng)的形式存在并且更確切地說以繞著第二軸13的偏心運(yùn)動(dòng)的形式存在，該第二軸不與定子坯件10的對稱軸線重合。定子坯件10進(jìn)行另外的運(yùn)動(dòng)并且更確切地說以軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的運(yùn)動(dòng)。不僅針對定子還件1的運(yùn)動(dòng)而且針對工具11繞著第一軸12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及工具11繞著第二軸13的偏心運(yùn)動(dòng)設(shè)有對應(yīng)的在圖1a至Id中未示出的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0028]所述方法以如下方式開始:定子坯件10和旋轉(zhuǎn)的工具11相向運(yùn)動(dòng)，并且同時(shí)旋轉(zhuǎn)的工具11在定子坯件10內(nèi)部被第一軸12驅(qū)動(dòng)且繞著第二軸13(偏心軸)進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。通過定子坯件10的開始的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工具11在定子坯件10內(nèi)部并且沿著定子坯件被引導(dǎo)，這伴隨著在定子坯件10內(nèi)部的材料去除。由此，在定子坯件10內(nèi)部形成空腔14，該空腔在橫截面中具有對于偏心螺桿栗典型的長孔形狀。
[0029]如圖1a至Id另外示出，工具11在定子坯件10旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。由此，在定子坯件10的規(guī)定的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)此外實(shí)現(xiàn)對于偏心螺桿栗定子典型的螺旋形空腔14，該空腔在圖1a至Id中顯示為以橫截面示出的長孔。
[0030]定子坯件10和工具11的運(yùn)動(dòng)相互協(xié)調(diào)。在所述方法開始時(shí)，工具11位于中央、即位于導(dǎo)向管15和定子坯件10的中心。工具11在偏心運(yùn)動(dòng)的范圍中進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致，定子坯件10在其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中已旋轉(zhuǎn)45°。定子坯件10旋轉(zhuǎn)135°又對應(yīng)于工具11繞著第二軸13旋轉(zhuǎn)270°。定子坯件10進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)總共180°伴隨著工具11旋轉(zhuǎn)360°，從而工具11占據(jù)在圖1c中所示的居中位置。
[0031]在定子坯件10和偏心運(yùn)動(dòng)的工具11之間的相互協(xié)調(diào)的另外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由圖1d得至IJ。圖1d示出，工具11已再次繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，這伴隨著重新的定子坯件定向。
[0032]定子坯件10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工具11的偏心運(yùn)動(dòng)在此這樣協(xié)調(diào)，使得在360°的定子定向時(shí)、即在定子坯件10完整的旋轉(zhuǎn)時(shí)，工具11在定子坯件10內(nèi)部設(shè)置在中央，即工具已進(jìn)行兩個(gè)各360°的完整的偏心旋轉(zhuǎn)。
[0033]通過定子坯件10的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及繞著第一軸12的旋轉(zhuǎn)的定子運(yùn)動(dòng)以及繞著第二軸13的偏心的定子運(yùn)動(dòng)的配合作用，在同時(shí)設(shè)定在定子坯件10和第二軸13之間