淺談水泵機(jī)械制造工藝水平提升的方法

仇偉偉+孔江峰+曹崇宏

摘 要：隨著改革開放的逐步深入，我國工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，機(jī)械研發(fā)、設(shè)計、制造能力不斷增強(qiáng)。針對水泵產(chǎn)品來說，我國在水泵機(jī)械制造和設(shè)計方面都有很大程度的進(jìn)步，我國自主研發(fā)制造的水泵在國內(nèi)市場上占據(jù)很大份額。但與國外先進(jìn)國家相比，我國在水泵制造和設(shè)計方面還存在一定程度的差距和不足，因此，加強(qiáng)對水泵機(jī)械制造工藝的研究，不斷提升我國水泵制造水平具有非常重要的現(xiàn)實意義。鑒于此，本文從優(yōu)質(zhì)水泵機(jī)械的要求入手，深入分析提高水泵機(jī)械制造工藝水平的有效策略，希望能為我國水泵機(jī)械制造工藝水平的提高提供一些有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：水泵；機(jī)械制造；工藝水平

中圖分類號：TU892 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國在整體機(jī)械設(shè)計制造方面取得了很大進(jìn)步。尤其是水泵設(shè)計制造實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，在國內(nèi)市場上大部分水泵是由我國自主研發(fā)制造的，目前，我國已經(jīng)發(fā)展成為水泵生產(chǎn)制造大國。但是與先進(jìn)國家相比，我國在設(shè)計制造方面還有一些這樣或那樣的不足需要不斷的改進(jìn)，因此，積極開展水泵機(jī)械制造工藝研究，對于進(jìn)一步提升我國水泵制造水平具有非常深遠(yuǎn)的意義。

1 優(yōu)質(zhì)水泵機(jī)械的要求

一是優(yōu)質(zhì)水泵機(jī)械的特征：一臺優(yōu)質(zhì)的水泵，首先要達(dá)到一流的設(shè)計要求，并且以最好的制造工藝作為保障，還要有最優(yōu)質(zhì)的加工工藝作為支撐。工藝是影響水泵機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的決定性因素，沒有高超的工藝技術(shù)，就不可能制造出符合高標(biāo)準(zhǔn)要求的精密設(shè)備，并且生產(chǎn)成本與生產(chǎn)效率也會缺乏保障。特別是水泵的結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，零件數(shù)量繁多，加工制作難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般的機(jī)械產(chǎn)品，這也給水泵質(zhì)量控制提出了更高挑戰(zhàn)和要求。

二是水泵零件的相關(guān)要求。水泵零件可分為以下幾種類型：不銹鋼、鑄鋼件、鉻鋼、鐵件、碳鋼等；水泵零件加工對精密度的要求非常高，尤其是定位裝夾基準(zhǔn)時，必須找準(zhǔn)正流道方位，杜絕葉輪流道與壓水室相互錯位、偏移，甚至出現(xiàn)摩擦的情況。為確保制造出高精密度的水泵零件，應(yīng)當(dāng)尤其注重控制工藝流程和設(shè)計工裝。

2 水泵機(jī)械制造工藝水平的提高

2.1 工件裝夾

一是工件裝夾前的檢查工作。在工件裝夾前，應(yīng)當(dāng)對夾具夾緊面、定位面等進(jìn)行仔細(xì)的檢查、擦拭和清理，以保證精確定位，有效避免盲目生產(chǎn)造成的零件報廢。

二是在做好準(zhǔn)備以后，根據(jù)定位標(biāo)準(zhǔn)和工藝流程，完成如下操作：首先，在定位基準(zhǔn)的選擇上，應(yīng)充分考慮后續(xù)操作是否方便，確保工件易于夾緊、易于定位，從而提高零件加工過程中的可靠性、穩(wěn)固性；其次，各加工面的定位基準(zhǔn)要統(tǒng)一，確保各加工面的垂直度、平行度精準(zhǔn)；再次，盡可能為加工尺寸鏈的測量與換算制造方便，并確保3個基準(zhǔn)（分別是設(shè)計、加工、檢驗基準(zhǔn)）高度重合；此外，在粗加工基準(zhǔn)的選擇上，必須滿足后續(xù)工序?qū)Χㄎ坏囊?，如果是精加工工序，?yīng)該將已加工的表面作為參照，最大程度地保證加工定位的精準(zhǔn)度。

三是保持工件夾緊力的大小適宜，并盡可能地讓夾緊作用點(diǎn)接近加工面，同時能作用于支撐面；針對工件剛性較差的情況，需要增設(shè)相應(yīng)的輔助支撐，使工件保持必要的剛性。

四是在對精加工面進(jìn)行相關(guān)操作時，建議墊一塊銅皮進(jìn)行保護(hù)，防止夾緊過程中出現(xiàn)損壞工件表面的情況。

五是采用合適的操作工具，通常來說，加工面距離床頭箱越近，采用工具的剛性越好，則工件表面的粗糙性越有保證。

2.2 加工要求

（1）對尺寸的相關(guān)要求。對于公差要求，應(yīng)當(dāng)根據(jù)中間的公差處理。

（2）對加工操作人員的要求。應(yīng)嚴(yán)格按照工藝文件盒圖樣進(jìn)行相關(guān)操作，同時對于工件的材料質(zhì)地、精密程度、作業(yè)刀具、機(jī)床設(shè)備等各方面因素進(jìn)行全面考慮，選擇合適的工藝方法。

（3）粗加工工藝要求。在樔深、倒圓、倒角上，按照精加工余量進(jìn)行，可適當(dāng)?shù)丶哟蠛图由?；只有這樣才能在精加工后符合設(shè)計要求。針對退刀不宜深的銳角處，應(yīng)力不應(yīng)過于集中。

（4）加工中相關(guān)要求。假如出現(xiàn)毛疵，就要及時解決，不要將其帶入下道工序。

（5）工藝文件和圖樣相關(guān)要求。假如未規(guī)定自由尺寸和倒角，應(yīng)當(dāng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定操作。

（6）對精加工和粗加工在同一生產(chǎn)工序中的相關(guān)要求。要特別注意受熱不均、應(yīng)力等的變化，以免對產(chǎn)品尺寸精密度造成不良影響。

（7）加工大件產(chǎn)品的相關(guān)要求。要特別注意工件松動的問題，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題，導(dǎo)致事故發(fā)生。

（8）在切削零件的過程中，假如系統(tǒng)出現(xiàn)粗糙度降低的情況或者異樣聲音，要馬上退刀，停車進(jìn)行仔細(xì)檢查。

（9）使用量具的相關(guān)要求。應(yīng)特別注重準(zhǔn)確性，在測量之前要先進(jìn)行校準(zhǔn)。在測量中，應(yīng)避免因為用力太猛而造成量具出現(xiàn)測量誤差加大，或者量具被損壞的情況。

2.3 典型零件加工

（1）泵體加工

一是泵體加工的關(guān)鍵。確保裝配基準(zhǔn)與壓水室流道相匹配。因為泵體加工的工具有鏜床、車床、立車等，其中，加工小泵體通常使用臥式床，其生產(chǎn)效率較高，但是在加工面和流道位置相匹配方面，不容易找準(zhǔn)，易出現(xiàn)基準(zhǔn)面和流道中心不協(xié)調(diào)的情況。

二是加工大泵體工藝技巧。在立車和鏜床上，應(yīng)多方面進(jìn)行加工，因此可使用墊鐵對流道位置偏移情況進(jìn)行矯正，鏜床能夠旋轉(zhuǎn)，很容易壓緊，并且可以一次裝夾，也可以對多個側(cè)面進(jìn)行同時加工。

以管道離心泵的泵體加工為例，具體工藝流程如下：

①以底腳面為準(zhǔn)，尋找正流道，在進(jìn)行加固之后，分別進(jìn)入出口法蘭，務(wù)必保證法蘭平行，同時與流道中心保持重合；

②要盡可能地讓水口法蘭立到臺面上，在找到正流道的準(zhǔn)確方位后，予以壓實，并將工作臺旋轉(zhuǎn)半圈，將底腳面鎖緊；

③根據(jù)工藝圖樣，開展其他工序。

（2）葉輪加工

現(xiàn)階段，國內(nèi)對葉輪的加工主要是通過車床來實現(xiàn)的。

①以四爪葉輪后口為外徑或環(huán)，以流道中心為軸，以葉輪正基準(zhǔn)或進(jìn)口直徑為徑，對準(zhǔn)后夾緊。在加工過程中，應(yīng)當(dāng)保證葉輪流道相對位置。

②找到三爪夾葉輪口環(huán)以后，將其夾緊，把其內(nèi)孔、外徑和后口環(huán)等加以固定，確保鍵槽對稱性。

③鉆葉輪平衡孔應(yīng)保證大小均勻，葉片間距應(yīng)當(dāng)合理，以確保葉片不會造成損傷。

④最后對葉輪進(jìn)行平衡試驗。

（3）軸類零件加工

在軸類零件加工過程中，加工難度最大的要數(shù)細(xì)長軸。所以，我們在加工時需要選擇合適的工裝，同時采用合理的加工方法，以防止生產(chǎn)出來的零件達(dá)不到質(zhì)量要求。軸類零件精加工，使用雞心夾進(jìn)行裝夾，并要符合徑向跳動標(biāo)準(zhǔn)，最后利用磨床完成工藝。

加工軸類零件的工藝流程為：

①粗車階段。鉆兩頭中心孔，頂一頭夾另一頭，把外圓粗車打磨、保留余量，然后再進(jìn)行熱加工；

②半精車階段。熱加工完成以后，應(yīng)保證精車余量在0.5mm～1mm，以確保可以在軸上加工螺紋、退刀槽等；

③要特別注意確保銑鍵槽時的對稱度；

④磨外圈，利用兩頭頂上雞心夾的方式磨配合面。

結(jié)語

伴隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多產(chǎn)品會因為加工制造工藝不精而出現(xiàn)一些這樣或那樣的問題，因此，我們應(yīng)當(dāng)不斷改善產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。水泵這一特殊產(chǎn)品具有復(fù)雜的生產(chǎn)加工工藝，所以我們要在遵循相關(guān)制造規(guī)律的前提下，多進(jìn)行實地考察和思考，根據(jù)水泵產(chǎn)品的實際需求確定相應(yīng)的加工制作方案，盡可能地提高水泵設(shè)計、制作水準(zhǔn)，從而制作出滿足市場需求的優(yōu)質(zhì)水泵產(chǎn)品。

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