水泵的机械制造工艺

【摘 要】水泵加工工艺流程复杂多样,但仍可遵循一定的规律,生产出优质的水泵.本文从水泵制造工艺的重要性、制造过程,及对典型零件的制造分析,浅谈水泵的制造工艺.

【关 键 词】水泵；制造；工艺

一、机械制造工艺的重要性

优质的产品以一流的设计为基础,以优良的制造工艺为保障,而优良的制造工艺则要依靠加工工艺的精湛.只有在加工的工艺上过硬,才能制造出精密的产品,同时也能降低提高生产的效率,降低加工成本,增加企业效益.其中,因为水泵零件因为种类繁多、构造复杂等因素,导致加工的难度大,制造的工作难以控制.尤其是小批量的、以单件为主的生产方式,由于工序集中,所以对操作者有着专业的要求.

水泵零件以铸钢件、铁件以及不锈钢件为主,主要是铬钢、碳钢和不锈钢件；而轴类的零件相对较少.加工水泵零件时,在定位装夹基准的时候,要正确找到正流道的方位,避免导致压水室和叶轮流道的偏移、错位,以至于产生摩擦.为了充分保证水泵零件的制造精密度,需要合理设计工装和控制好工艺流程.现将针对以上易出现的问题,对系统地对水泵零件的制造工艺进行分析.

二、水泵零件的机械制造工艺

(一)工件装夹：

1、为避免操作者因盲目生产导致零件的报废,应在熟知相关工艺文件、产品的图样、工艺装备基础上从事生产.在工件装夹之前,必须要进行检查,把夹具定位面、夹紧面都进行清理、擦拭,保证定位的精确性.

2、准备就绪后,按照工艺流程和定位标准,满足下列要求：

（1）在选择定位基准时,必须考虑到是否使工件在定位、加紧时方便,以确保零件加工时的稳固牢靠；（2）尽量使各个加工面使用统一的定位基准,以保证平行度、垂直度等方面的精确；（3）为确保加工尺寸链的换算、测量方便,尽量让加工基准、设计基准、检验基准三者重合；（4）在对粗加工基准的选取上,应按照后续工序的定位要求；而精加工工序应参照已加工的表面,提高定位和加工的准确性；

3、夹紧工件的夹紧力应适度,作用点应通过作用支撑面,尽量接近加工面；对于刚性较差的工件,应适当添加辅助支撑,提高刚性；

4、在精加工面的操作上,应采用铜皮作保护,夹紧时不得损坏加工过的表面；

5、加工时应选择适当工具,使加工面靠近床头箱,增加工具的刚性,保证表面的粗糙性.

(二)加工要求：

1、操作者应依据工艺文件和图样的规定及要求,根据工件的质地、精度规定、刀具、夹具、机床等综合要素,选择争取的工艺方法；

2、对于在尺寸上有公差要求的,应按照中间的公差进行处理；

3、粗加工工艺在倒圆、槽深、倒角上应根据精加工的余量进行适当加深和加大；确保在精加工之后符合设计的要求；同时注意,退刀槽不宜深的锐角,防止应力集中；

4、如果图样和工艺文件中没有规定自由尺寸及倒角,要依据相关的规定进行操作；

5、在加工中出现毛疵的应及时本予以解决,不能带到下道工艺中；

6、对于大件产品的加工,应时刻注意是否有工件的松动,防止产生质量问题,导致事故的发生；

7、如果把粗加工和精加工放在同一工序中时,应注意应力、受热不均等变化,影响产品尺寸的精密度；

8、在零件切削的过程中,如果系统发出异样声音或粗糙度降低,应立刻退刀,进行停车查看；

9、在使用量具时,注意准确性,测量前要校准,测量中防止用力过猛导致量具受损或测量误差变大；

10、把加工过的零件工件摆放在规定位置,防止损坏；

11、加工后的工件应经过专职人员的检查,合格后才能进入下道工序.

(三)典型零件的加工工艺分析：

1、泵体加工工艺：

泵体加工工艺的关键在于使压水室流道与装配基准面相配.泵体加工的主要工具有车床、镗床、立车等,其中,在小泵体的加工中一般采用卧式床,虽然生产的效率较高,但流道与加工面的相配位置难找到,常常导致流道的中心与基准面不一致.所以大泵体多在镗床和立车上进行加工,可用垫铁矫正流道的位置,方便压紧,而且镗床可以旋转,一次装夹中能同时加工多个侧面.以管道离心泵泵体的工艺路线为例：

（1）根据底脚面寻找找正流道,加紧后,使车分别进入出口法兰,这样既保证了法兰的平行又保证与流道中心重合；（2）令进水口法兰立在台面,找到正流道后压紧,旋转工作台180度,锁紧好底脚面,确保了流道位置与装配孔面的确切；（3）最后按照工艺按图样再继续其它工序.

2、叶轮加工工艺：

叶轮加工主要利用车床完成,其工艺路线为：

（1）以四爪夹叶轮后口环或外径,以流道的中心为轴,以叶轮进口直径或正基准为径,对准后加紧.注意此道工序要确保叶轮流道的相对位置；（2）将三爪夹叶轮口环找到后夹紧,将其外径、内孔、后口环等固定好,满足三者的同心度要求；（3）找正三爪外径和夹口环后,使内孔插进键槽,确保键槽的对称性；（4）保证钻叶轮平衡孔的大小均匀,分叶片间距合理,不对叶片造成损伤；（5）最后进行平衡试验.

3、轴类零件加工工艺：

轴类零件中的细长轴相对加工较困难,因此要采用合理的加工方法和恰当的工装,才能在设计上符合要求.轴加工工艺主要依据中心孔为定位基准,两头的外圆不能在同一次装夹中一起完成.精加工为符合径向跳动标准,经常使用鸡心夹的装夹方式,使用磨床完成工艺.一般路线为：

（1）在粗车阶段,分别钻两头的中心孔,夹一头顶另一头将外圆粗车打磨、成留余量,再进入到热加工工序；

（2）半精车阶段,在热加工过后,其轴一定要修护中心孔,精车余量一般为0.5-1mm,并进行在轴上的退刀槽、螺纹等制作,也要注意退刀槽防止锐角过尖导致应力过于集中,从而减低轴的强度；

（3）对于精加工的零件,一般采用两头顶上鸡心夹的方式,如果对配合面的精度,且需批量生产的轴,留余量为0.3-0.6mm；

（4）铣键槽,格外注意对称性；

（5）磨外圆,采用两头顶鸡心夹的方式磨配合面.

三、结论

根据市场的运行情况,很多产品出现问题大多与制造工艺不精相关,因此提高产品的生产工艺是当务之急.水泵的制造工艺虽然复杂,但仍有规律可循.操作者要经过实地考察,制定出周密的方案,使水泵的设计和制造达到要求,生产出优质的水泵.