祖海英，贾庆林，宋玉杰，韩道权，郭翔

(东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆 163318)

0 前言

在含砂高气稠油井的采油过程中，螺杆泵具有其他抽油设备无法替代的优点。类椭圆形螺杆泵与常规摆线型双头单螺杆泵相比具有无等距曲线打扣现象、啮合误差低、齿面磨损小、密封效果好、使用寿命长等优点。由于类椭圆形螺杆泵定子模芯螺旋曲面结构复杂，加工难度大且成本高，因此迫切需要设计成形铣刀廓形完成定子模芯曲面加工。

吴沁等人依据刀具回转面与螺旋曲面的包络原理,设计用于加工螺杆压缩机螺旋曲面的盘形铣刀。倪寿勇等通过对内旋风铣机制研究，设计了精密外螺纹铣刀廓形。范晋伟等基于坐标变换和成形铣削理论，对采油螺杆泵螺杆、压缩机螺杆等螺旋曲面成形铣刀廓形进行了设计。

本文作者以类椭圆形螺杆泵为研究对象，通过研究定子模芯线型的形成原理，依据坐标变换和刀具与工件接触条件，设计定子模芯成形铣刀廓形，并进行实例验证，对类椭圆形螺杆泵加工及推广使用具有工程价值。

1 定子模芯线型形成原理

类椭圆形螺杆泵转子轮廓线是以直线段为发生线,按外滚法做包络运动而得到的类椭圆形状。类椭圆形转子线型方程为

(1)

类椭圆形螺杆泵定子轮廓线是以类椭圆转子线形为发生线按内滚法做包络运动而得到的。它的形成过程为类椭圆转子线形绕自身圆心做自转角为-3的顺时针运动，同时类椭圆转子线形的中心绕定子中心做半径为、公转角为(2)3的逆时针运动的叠加，其中为滚圆滚角。……