制作耐磨陶瓷缸套的胚料多级揉搓机构及揉搓处理方法

技术领域

本发明涉及陶瓷缸套加工器械领域，尤其涉及制作耐磨陶瓷缸套的胚料多级揉搓机构及揉搓处理方法。

背景技术

泥浆泵是油田钻井系统的“心脏”，而泥浆泵缸套是泥浆泵液力端的重要易磨损部件，因此泥浆泵缸套的寿命直接影响泥浆泵的寿命。

缸套工作表面由于与高温、高压的燃气相接触，有活塞环在其表面作高速往复运动，这就决定缸套不仅要有足够的强度和刚性，而且还必须耐高温、耐腐蚀、耐磨损，为此，科研人员潜心研究，通过组合多种陶瓷成分研发耐磨陶瓷缸套进一步提高缸套的可靠性。

与传统陶瓷一样，耐磨陶瓷缸套的生产加工需要制胚这一环节，为此，在该环节中组合了多种生产器材，例如混料设备以及揉搓设备等，这其中，揉搓设备因具有充分混匀胚料的作用，在整个制胚过程中，具有举足轻重的重要性。

目前揉搓设备的工作机制在于通过将胚料置于两个反向转动的辊轮之间，以在反复挤压中，对胚料进行揉搓，但基于实际操作过程以及效果来看，首先，因揉搓间距难以适应性调节，揉搓力度有限，因此，难以获得更为充分的混合效果，其次，进料过程完全依赖人工，不仅费时费力，而且外露的辊轮会显著增加操作的安全系数，极具风险。

因此，基于以上，一种能够充分混合胚料并且能够自主调控的揉搓设备，为当下制胚中，最为紧要的事项。

发明内容

本发明的目的在于提供制作耐磨陶瓷缸套的胚料多级揉搓机构及揉搓处理方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

制作耐磨陶瓷缸套的胚料多级揉搓机构，包括框架以及置于框架内与框架平行布置胚料筒，胚料筒为具有弹性且两端通透的筒体，筒体的筒径小于框架的内径，框架处布置有揉搓组件，揉搓组件包括与框架滑动连接的架体以及分设在架体两侧的驱动件以及缠绕件，缠绕件与驱动件连接，缠绕件与胚料筒之间设有牵引绳，牵引绳圈绕在胚料筒处，并且牵引绳的两端分别固定在架体以及缠绕件处，用于驱动件驱动缠绕件顺时针或逆时针转动时，拉拽或松弛牵引绳，使胚料筒抵触框架并且相较于框架进行弹性形变。

优选的，所述框架包括托撑座以及置于托撑座内的定位筒，定位筒与托撑座的圆心重合，并且定位筒顶沿较托撑座顶沿为低位布置，使所述揉搓组件能够位于定位筒上方与托撑座滑动适配。

优选的，所述胚料筒较托撑座向外延伸。

优选的，所述架体包括滑动安装在托撑座顶沿处的滑架以及分设在滑架两侧的机组托撑架以及挂架，机组托撑架用于安装驱动件，挂架用于装配缠绕件。

优选的，所述缠绕件包括分设在挂架上下两侧的从动轮以及卷筒，从动轮与卷筒同轴固定，且从动轮通过链条与驱动件连接，用于驱动卷筒顺时针或逆时针旋转。

优选的，所述驱动件包括安装在机组托撑架处的电机以及装配在电机驱动轴处的分动轮，分动轮通过链条与从动轮连接。

优选的，所述机组托撑架一侧设有向托撑座侧壁抵近的延伸架，延伸架抵近托撑座的一端设有与托撑座滚动接触的棘轮，棘轮通过传动带与分动轮连接，使棘轮仅可相对于托撑座进行一个旋转方向的转动。

优选的，所述棘轮包括槽内设有棘槽的辊轮以及插设在辊轮内的轴杆，轴杆转动安装在延伸架处，且轴杆通过传动带与分动轮连接；

轴杆内设有开口朝向棘槽的杆槽，杆槽内转动布置有拨块，拨块一侧设有抵接至杆槽槽壁的弹片，弹片托撑拨块向外延伸至棘槽处，使拨块仅可在一个旋转方向中与棘槽抵接配合。

优选的，所述分动轮包括与棘轮进行传动连接的带轮以及与从动轮进行传动连接的齿轮，带轮与齿轮上下分布，并且带轮与齿轮轴心重合。

胚料多级揉搓机构的揉搓处理方法，包括如下处理步骤：

1)驱动件、缠绕件以及架体为揉搓组件的细分结构；

2)胚料筒为具有弹性且两端通透的筒体，基于此，通过将牵引绳圈绕在胚料筒处，由驱动件驱动缠绕件顺时针或逆时针转动，使牵引绳于缠绕件处缠绕或向外伸出，即，通过变换牵引绳的长度，在保持牵引绳始终圈绕在胚料筒的前提下，使胚料筒抵触框架，并且相较于框架进行弹性形变，对置于胚料筒内的胚料进行挤压。

本发明的有益效果是：

本发明集合了框架、揉搓组件、牵引绳以及胚料筒等构件，旨在揉搓组件拉拽牵引绳中，使胚料筒相对于框架进行弹性形变，从而，对置于胚料筒内的胚料于不同方向，施加大小不同的挤压力，对胚料进行多级揉搓处理。

附图说明

图1为本发明制作耐磨陶瓷缸套的胚料多级揉搓机构的俯视结构示意图；

图2为本发明于俯视角度下变化工作位置后的结构示意图；

图3为本发明中整个框架以及胚料筒组合结构示意图；

图4为本发明中揉搓组件的俯视结构示意图；

图5为本发明中揉搓组件的局部分体结构示意图；

图6为本发明中棘轮的剖面结构示意图；

附图标记：1、定位筒；2、揉搓组件；3、牵引绳；4、胚料筒；5、托撑座；21、挂架；22、电机；23、机组托撑架；24、从动轮；25、滑架；26、棘轮；27、延伸架；28、卷筒；29、分动轮；261、轴杆；262、拨块；263、辊轮；264、杆槽；265、弹片；266、棘槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

在本实施例中提出了制作耐磨陶瓷缸套的胚料多级揉搓机构，包括框架以及置于框架内与框架平行布置胚料筒4，胚料筒4为具有弹性且两端通透的筒体，筒体的筒径小于框架的内径，框架处布置有揉搓组件2，揉搓组件2包括与框架滑动连接的架体以及分设在架体两侧的驱动件以及缠绕件，缠绕件与驱动件连接，缠绕件与胚料筒4之间设有牵引绳3，牵引绳3圈绕在胚料筒4处，并且牵引绳3的两端分别固定在架体以及缠绕件处，用于驱动件驱动缠绕件顺时针或逆时针转动时，拉拽或松弛牵引绳3，使胚料筒4抵触框架并且相较于框架进行弹性形变。

请参考图1-6，陶瓷胚料加工过程中，反复揉搓胚料，提高胚料的混合比，是目前胚料前加工阶段，最为基础，同样也是最为关键的处理步骤，对于此，在本实施例中提出了一种能够在多个方向以及多种力度中，对胚料进行揉搓的处理思路，该处理思路集合了框架、揉搓组件2、牵引绳3以及胚料筒4等构件，旨在揉搓组件2拉拽牵引绳3中，使胚料筒4相对于框架进行弹性形变，将置于胚料筒4内的胚料于不同方向，施加大小不同的挤压力，对胚料进行多级揉搓处理。

以下，对上述构件的大致配合关系进行说明：

①驱动件、缠绕件以及架体为揉搓组件2的细分结构；

②胚料筒4为具有弹性且两端通透的筒体，基于此，通过将牵引绳3圈绕在胚料筒4处，由驱动件驱动缠绕件顺时针或逆时针转动，使牵引绳3于缠绕件处缠绕或向外伸出，即，通过变换牵引绳3的长度，在保持牵引绳3始终圈绕在胚料筒4的前提下，使胚料筒4抵触框架，并且相较于框架进行弹性形变，对置于胚料筒4内的胚料进行挤压。

以下，通过多个具体实施过程，对本实例中的细分结构进行装配以及功能说明：

在具体实施时，框架包括托撑座5以及置于托撑座5内的定位筒1，定位筒1与托撑座5的圆心重合，并且定位筒1顶沿较托撑座5顶沿为低位布置，使揉搓组件2能够位于定位筒1上方与托撑座5滑动适配；此外，为更好的使牵引绳3圈绕在胚料筒4处，胚料筒4需要相对于托撑座5向外延伸。

如图1-3所示，框架的功能不仅在于提供滑动安装位，更在于作为基点，使置于框架内胚料筒4，能够于框架内任意位置相对于框架进行弹性形变，此外，作为框架的细分结构，定位筒1与托撑座5是具有高度差的(托撑座5高于定位筒1)，究其原因，在于需要提供一定的高度，使揉搓组件2能够顺畅的相对于托撑座5进行滑动，并且在滑动中，自如的收放牵引绳3。

在具体实施时，架体包括滑动安装在托撑座5顶沿处的滑架25以及分设在滑架25两侧的机组托撑架23以及挂架21，机组托撑架23用于安装驱动件，挂架21用于装配缠绕件，细分来说：

①缠绕件包括分设在挂架21上下两侧的从动轮24以及卷筒28，从动轮24与卷筒28同轴固定，且从动轮24通过链条与驱动件连接，用于驱动卷筒28顺时针或逆时针旋转；

②驱动件包括安装在机组托撑架23处的电机22以及装配在电机22驱动轴处的分动轮29，分动轮29通过链条与从动轮24连接。

如图1-5所示，驱动件与缠绕件的传动配合，能够自如变换牵引绳3的长度(此长度为牵引绳3向外显露的长度)，牵引绳3的长度变化，最为直观的作用在于，拉拽胚料筒4抵接定位筒1的内壁，并较定位筒1进行弹性形变。

在具体实施时，机组托撑架23一侧设有向托撑座5侧壁抵近的延伸架27，延伸架27抵近托撑座5的一端设有与托撑座5滚动接触的棘轮26，棘轮26通过传动带与分动轮29连接，使棘轮26仅可相对于托撑座5进行一个旋转方向的转动，以下，对棘轮26做进一步深度结构分析：

棘轮26包括槽内设有棘槽266的辊轮263以及插设在辊轮263内的轴杆261，轴杆261转动安装在延伸架27处，且轴杆261通过传动带与分动轮29连接；轴杆261内设有开口朝向棘槽266的杆槽264，杆槽264内转动布置有拨块262，拨块262一侧设有抵接至杆槽264槽壁的弹片265，弹片265托撑拨块262向外延伸至棘槽266处，使拨块262仅可在一个旋转方向中与棘槽266抵接配合。

如图1-6所示，以上多个实施过程，对胚料筒4的弹性形变过程以及形变量的大小进行了细致说明，因此，在本实施过程中，重点强调，如何在仅在一个旋转方向中，使胚料筒4能够同时形变，并且能够较定位筒1进行位置变换，基于此，通过在延伸架27处安装与分动轮29传动连接的棘轮26，以在驱动件释放与棘轮26转动方向相一致的驱动力时，使整个揉搓组件2仅可以相对于托撑座5进行一个旋转方向的转动。

对于为何仅进行一个旋转方向的转动，理由如下：

仅一个旋转方向进行转动时，驱动件释放与旋转方向相反的驱动力时，胚料筒4所受挤压力度得以缓解(胚料筒4内胚料维持受压后的形状)，胚料筒4恢复形变之前的形态，基于此，再次释放与旋转方向相同的驱动力时，使胚料筒4继续形变，并且在形变中变换相对于定位筒1的所处位置，使胚料筒4的弹性形变位置与胚料受压后的形状相错位，进而在不同角度对胚料进行挤压，使胚料能够在多个方向受到挤压力度的作用，让胚料的揉搓混合更为充分。

在具体实施时，分动轮29包括与棘轮26进行传动连接的带轮以及与从动轮24进行传动连接的齿轮，带轮与齿轮上下分布，并且带轮与齿轮轴心重合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。