水泵的生產(chǎn)加工流程

1、水泵的生產(chǎn)加工流程一、 種類水泵主要有兩種：一、齒輪泵；二、離心泵。二、 齒輪泵定義齒輪泵是借一對(duì)相互嚙合的齒輪將電動(dòng)機(jī)所輸出之機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的轉(zhuǎn)換裝置。齒輪泵的工作原理齒輪泵是用兩個(gè)齒輪互嚙轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)工作，對(duì)介質(zhì)要求不高。齒輪泵適用于輸送不含顆粒纖維，無(wú)腐蝕性，溫度不高于200，粘度不大于1500CST的重油、柴油、機(jī)械油，以及性質(zhì)類似的其它液體，可作為傳輸，增壓，燃油噴射，液壓以及潤(rùn)滑泵，不銹鋼齒輪泵適于輸送不含固體腐蝕介質(zhì)。一般的壓力在6MPa以下，流量較大。 齒輪泵在泵體中裝有一對(duì)回轉(zhuǎn)齒輪，一個(gè)主動(dòng)，一個(gè)被動(dòng)，依靠?jī)升X輪的相互嚙合，把泵內(nèi)的整個(gè)工作腔分兩個(gè)獨(dú)立的部分。A為吸入腔，B為排

2、出腔。齒輪泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)齒輪帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒輪從嚙合到脫開(kāi)時(shí)在吸入側(cè)（A）就形成局部真空，液體被吸入。被吸入的液體充滿齒輪的各個(gè)齒谷而帶到排出側(cè)（B），齒輪進(jìn)入嚙合時(shí)液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出口排出泵外。 齒輪泵特點(diǎn)1. 結(jié)構(gòu)緊湊，使用和保養(yǎng)方便。 2.具有良好的自吸性，故每次開(kāi)泵前無(wú)須灌入液體。 3.齒輪泵的潤(rùn)滑是靠輸送的液體而自動(dòng)達(dá)到的，故日常工作時(shí)無(wú)須別加潤(rùn)滑油。 齒輪泵的用途齒輪泵廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、電力、糧油、食品、醫(yī)療、建材、冶金及國(guó)防科研等行業(yè)。齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒和纖維,無(wú)腐蝕性、溫度不高于150、粘度為51500cst的潤(rùn)滑油或性質(zhì)類似潤(rùn)滑油的其

3、它液體。試用各類在常溫下有凝固性及高寒地區(qū)室外安裝和工藝過(guò)程中要求保溫的場(chǎng)合。齒輪泵制造齒輪泵殼體 多數(shù)齒輪泵采用鋁臺(tái)金泵體，這是因?yàn)殇X合金重量輕、加工容易，而且鋁合金泵體在加工較少產(chǎn)生粉塵，而且容易清洗 泵體的毛坯以往一直采用金屬型鑄造工藝，隨著齒輪泵向高壓化方向發(fā)展，鑄造泵體的強(qiáng)度已不能滿足要求因此，不少企業(yè)開(kāi)始采用鋁合金擠壓型材做為泵體毛坯，由于擠壓型材和鑄件的合金成分及成型工藝不同，型材泵體毛坯的材料內(nèi)部組織狀態(tài)、力學(xué)特性、抗疲勞特性、表面質(zhì)量及材料利 用率的明顯優(yōu)于鑄件毛坯。齒輪泵前、后泵蓋 多數(shù)齒輪泵的前、后泵蓋也采用鋁臺(tái)金材料，毛坯采用金屬型鑄造工藝。有的公司齒輪泵產(chǎn)量大，壓力鑄

4、造設(shè)備完善，已開(kāi)始使用壓力鑄造鋁臺(tái)金前、后泵蓋毛坯，這種毛坯在保證其強(qiáng)度與剛度的前提下不僅能減輕重量、減少加工量和降低成本，而且外觀質(zhì)量好。 齒輪 齒輪泵的齒輪大多數(shù)采用整體結(jié)構(gòu)，即齒輪與軸成為一體，文中涉及的齒輪均指這種一體結(jié)構(gòu)件，齒輪工藝的發(fā)展主要有以下幾點(diǎn)： 1、齒輪毛坯 以往齒輪毛坯均采用模鍛制坯形式，加工余量大，費(fèi)用高。近年來(lái)，各廠著力進(jìn)行齒輪毛坯精化，已有企業(yè)開(kāi)始使用焊接工藝加工齒輪毛坯，即齒輪與軸采用兩種不同直徑不同的圓鋼經(jīng)焊接加工成為齒輪毛坯，其優(yōu)點(diǎn)是毛坯精化，使材料利用率提高，生產(chǎn)費(fèi)用下降，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)可降低費(fèi)用20。 2、制齒工藝大量生產(chǎn)的齒輪的制齒通常是采用滾齒工藝。由于通

5、用型滾齒機(jī)工作臺(tái)允許的額定蝸輪轉(zhuǎn)速比較低，這就限制了滾齒的切削速度，因而導(dǎo)致加工時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，使制齒工藝成為齒輪生產(chǎn)的瓶頸 。解決這一問(wèn)題的辦法是采用高效制齒技術(shù)，主要包括有采用專用齒輪加工機(jī)床及專用齒輪刀具這種專用滾齒機(jī)床剛度高，適宜于加工少齒數(shù)的齒輪，可提高切削速度，這樣鑭齒效率可提高34倍。 3、齒輪熱處理 齒輪熱處理包括滲碳和淬火，其中滲碳工序時(shí)間長(zhǎng)，零件變形大。多年來(lái)，各廠一直在熱處理上著手改進(jìn)。目前，有的工廠已將原來(lái)的滲碳工藝改進(jìn)為由計(jì)算機(jī)控制的三元共滲新工藝，縮短了熱處理時(shí)間、減少變形、節(jié)約能源、降低成本，收到了良好的效果。 工藝方法硬化層狀態(tài)性能強(qiáng)度變性傾向?qū)由頼m組織分

6、布?xì)堄鄳?yīng)力表面硬度耐磨性HMPaFMPa滲碳 C-N共滲0.42 24 48 0.21.2馬氏體+碳化物+殘余奧氏體沿齒廓壓應(yīng)力 壓應(yīng)力650850HV5763HRC700850HV5863HRC高 很高1500450較大 較小滲氮 N-C共滲0.20.6 0.61.1 0.30.5合金氮化物+含氮固溶體N.C化合物+含氮固溶體沿齒廓壓應(yīng)力 壓應(yīng)力8001200HV 500800HV很高1000（調(diào)質(zhì)1250（滲氮鋼） 900350（調(diào)質(zhì)鋼）400（滲氮鋼）350 很小 很小感應(yīng)淬火火焰淬火 高頻12 超音頻24 中頻36 26 馬氏體 沿齒廓或沿齒面齒面壓應(yīng)力(齒根應(yīng)力狀態(tài)與工藝有關(guān)）600

7、850HV 600800HV 較高 較高1150350 較小 較小橡膠密封件橡膠密封件一直是齒輪泵提高性能 (特別是壓力)和可靠性的主要障礙，也是我國(guó)齒輪泵行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。各工廠對(duì)密封結(jié)構(gòu)和密封件材料進(jìn)行了大量工作及多種樣品試驗(yàn)，其中以橡塑共混材料的密封件的效果最好，這種材料的密封件具有彈性好、強(qiáng)度高及永久變形小的優(yōu)點(diǎn)，且工藝難度不大，價(jià)格合理，在高壓齒輪泵中與擋豳組合使用，性能好、可靠性高， 現(xiàn)已推廣使用。 齒輪泵集成化齒輪泵正在向集成化方向發(fā)展，這是因?yàn)辇X輪泵集成化后在主機(jī)上布置很方便，降低成本，還可以簡(jiǎn)化油路，并減少油液泄漏環(huán)節(jié)。最早的齒輪泵集成化產(chǎn)品是雙聯(lián)泵和多聯(lián)泵，現(xiàn)在雙聯(lián)泵和多聯(lián)泵

8、已成為齒輪泵系列產(chǎn)品的一個(gè)重要組成部分。另一種成熟的齒輪泵集成化產(chǎn)品是機(jī)動(dòng)車輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵，這種泵是在齒輪泵上裝有流量控制閥、安全閥，使之成為恒流量泵，即當(dāng)泵轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速后，其泵的輸出流量保持恒定，裝有安全閥可防止液壓系統(tǒng)過(guò)載。 三、 離心泵優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品來(lái)源于優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，更是依賴于優(yōu)良制造的可靠保證，而優(yōu)良制造取決于完善的加工工藝。只有選擇了正確的加工工藝，才能制造出高精度產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造良好的效益。水泵零件的制造因品種多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用料廣泛，以致加工難度大，工藝質(zhì)量不易控制。尤以單件、小批量，品種多變的生產(chǎn)模式，工序相對(duì)較為集中，更加要求操整理掌握較全面的機(jī)械制造專

9、業(yè)知識(shí)，具有良好的綜合素質(zhì)。 水泵零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑄件占80%以上，主要為鑄鐵件、鑄鋼件和鑄造不銹鋼件；軸類零件較少，主要為優(yōu)質(zhì)碳鋼、鉻鋼或不銹鋼件。水泵零件的加工，因其具有水力流道，在考慮定位裝夾基準(zhǔn)時(shí)必須找正流道的正確位置。避免裝配后造成壓水室與葉輪流道偏斜、錯(cuò)位、間隙不均甚至碰擦，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了保證零件制造精度，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝，并合理安排工藝流程控制工藝因素?，F(xiàn)針對(duì)生產(chǎn)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題將工件裝夾、加工要求、典型零件加工工藝淺析如下：一、工件的裝夾1、操整理必須在熟悉產(chǎn)品圖樣、工藝文件和工藝裝備的基礎(chǔ)上從事作業(yè)生產(chǎn)，避免盲目生產(chǎn)造成零件報(bào)廢；2、在機(jī)床工作臺(tái)面上安裝夾具時(shí)，要擦凈其定

10、位基準(zhǔn)面，并找正加工要求的相對(duì)位置；3、工件裝夾前應(yīng)將其定位面、夾緊面，夾具的定位面擦拭干凈，不得有毛刺，保證定位精度；4、按工藝規(guī)定的定位基準(zhǔn)裝夾，定位基準(zhǔn)符合以下原則：（1）、盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)、檢驗(yàn)基準(zhǔn)重合，便于加工尺寸鏈的換算和測(cè)量；（2）、盡可能使各加工面采用同一定位基準(zhǔn)，容易保證形位公差，如平行度、同心度、垂直度等；（3）、粗加工基準(zhǔn)選取應(yīng)結(jié)合后續(xù)工序的定位要求，有利于提高加工精度；（4）、精加工工序定位基準(zhǔn)應(yīng)是巳加工表面，使定位準(zhǔn)確、加工精度高；（5）、選擇的定位基準(zhǔn)必須使工件定位、夾緊方便，加工時(shí)穩(wěn)定可靠。5、夾緊工件夾緊力的大小適當(dāng)，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)通過(guò)支承面，盡可能

11、靠近加工面；對(duì)剛性較差或是懸空的工件，應(yīng)增加輔助支承以增強(qiáng)剛性；6、夾緊精加工面應(yīng)以銅皮作軟墊保護(hù)，不損壞巳加工表面；7、加工面應(yīng)盡可能靠近床頭箱，選取適當(dāng)?shù)毒咴鰪?qiáng)系統(tǒng)剛性，提高加工表面粗糙度。二、加工要求1、操整理應(yīng)根據(jù)圖樣技術(shù)要求和工藝文件的規(guī)定，及工件材質(zhì)、精度要求、機(jī)床、刀具、夾具等情況，正確選擇工藝路線，合理選擇切削用量；2、對(duì)有公差要求的尺寸在加工時(shí)應(yīng)盡量按中間公差加工；3、工藝規(guī)程未規(guī)定的粗加工表面粗糙度應(yīng)不大于Ra25;下道工序需淬火的表面粗糙度不大于Ra6.3;鉸孔前的表面粗糙度不大于Ra12.5;磨削前的表面粗糙度應(yīng)不大于Ra6.3;4、粗加工的倒角、倒圓、槽深應(yīng)按精加工余

12、量加大或加深，保證精加工后達(dá)到設(shè)計(jì)要求；退刀槽切忌過(guò)深和銳角，以避免應(yīng)力集中；5、圖樣或工藝中未規(guī)定的倒角和自由尺寸應(yīng)按相關(guān)規(guī)定整理；6、本道工序產(chǎn)生的毛刺應(yīng)在本工序去除；7、在大件加工過(guò)程中，應(yīng)時(shí)常檢查工件是否松動(dòng)，以防影響加工質(zhì)量或發(fā)生事故；8、粗、精加工在同一工序進(jìn)行時(shí)，應(yīng)考慮熱脹冷縮、加工應(yīng)力等因素影響最后尺寸精度；9、在切削過(guò)程中，若加工系統(tǒng)發(fā)出不正常聲音或粗糙度突然變壞，應(yīng)立即退刀停車檢查；10、正確使用量具，測(cè)量前注意校準(zhǔn)，檢驗(yàn)時(shí)切忌用力過(guò)大造成量具損壞或增大測(cè)量誤差；11、加工后的工件應(yīng)在規(guī)定的工位器具上擺放，以免損傷加工表面；12、加工后的工件應(yīng)經(jīng)專職檢驗(yàn)員檢驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)入下道

13、工序。三、典型零件的加工工藝分析1、泵體加工工藝：泵體加工工藝重點(diǎn)是保證裝配基準(zhǔn)孔面與壓水室流道的正確位置。泵體加工的設(shè)備主要為車床、立車、鏜床等，其中臥式車床適合小泵體的加工，生產(chǎn)效率雖高，但不便找正加工面與流道的相對(duì)位置，常造成裝配基準(zhǔn)孔與流道中心面不垂直及相對(duì)位置不準(zhǔn)確。所以大泵體多在立車和鏜床上加工，工件裝夾在工作臺(tái)面上，可用墊鐵校正流道位置，壓緊方便；并且鏜床工作臺(tái)可旋轉(zhuǎn)，能在一次裝夾中加工多個(gè)側(cè)面。如管道離心泵泵體使用鏜床的工藝路線為：（1）、以底腳面墊準(zhǔn)找正流道后夾緊，分別車進(jìn)出口法蘭，保證了法蘭平行且與流道中心重合；（2）以進(jìn)水口法蘭立于工作臺(tái)上找正流道后壓緊，車準(zhǔn)葉輪裝配端各

14、孔面；然后工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度后鎖緊車好底腳面，保證了裝配孔面與流道的位置精度；（3）、按圖樣完成其它工序。2、葉輪加工工藝：葉輪加工主要集中在車床上完成，常見(jiàn)工藝路線為：（1）、用四爪夾葉輪外徑或后口環(huán)，以流道中心或前后蓋板流道面作軸向找正基準(zhǔn)及葉輪進(jìn)口直徑作徑向找正后夾緊，粗車葉輪進(jìn)口端口環(huán)留精車余量1-2mm ，及前板面；本工序保證葉輪流道的相對(duì)位置 ；（2）、三爪夾巳車葉輪口環(huán)找正工件后夾緊，將后口環(huán)、外徑、內(nèi)孔、后蓋板車好，保證了內(nèi)孔、外徑、口環(huán)的同心度要求；（3）、用心軸以葉輪內(nèi)孔定位，精車葉輪前口環(huán)，保證前口環(huán)與內(nèi)孔的同心度要求；（4）、三爪夾后口環(huán)或外徑找正內(nèi)孔插鍵槽，保證鍵槽對(duì)

15、稱度；（5）、鉆葉輪平衡孔，保證大小并均分葉片間距，不損傷葉片；（6）、做平衡試驗(yàn)。3、泵蓋（或電機(jī)支架）加工工藝（管道泵為例）：泵蓋零件結(jié)構(gòu)通常一端止口連接電機(jī)，另一端臺(tái)階連接泵體。兩端安裝配合孔面無(wú)法在一次裝夾中同時(shí)加工完成，如不同心將會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。常見(jiàn)加工工藝為：（1）用四爪夾住一端（如泵 體連接端）找正、把另一端粗精車好；（2）在車床上安裝校準(zhǔn)車胎尺寸，將巳車一端（電機(jī)安裝止口）配合孔裝入車胎內(nèi)找正壓緊、粗精車泵體連接端尺寸，這樣兩端的同心度完全可以保證。然后用鉆模鉆好各處螺栓連接孔。4、軸加工工藝：軸類零件加工中細(xì)長(zhǎng)軸加工較困難，采用合理的加工路線輔以適當(dāng)?shù)墓ぱb（如中心架），可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。軸加工主要以中心孔作定位基準(zhǔn)，兩端外圓不能在一次裝夾中同時(shí)完成，精加工為保證徑向跳動(dòng)要求通常采用兩頭頂上雞心夾的裝夾方法，高精度的配合面常用磨床完成。工藝路線為：（1）、粗車，分別鉆兩端中心孔，夾一頭頂一頭將外圓粗車成、留余量,轉(zhuǎn)入熱處理工序（如調(diào)質(zhì)）；（2）半精車，對(duì)熱處理后的軸一定要修復(fù)中心孔，夾一頭頂一頭進(jìn)行半精車，留精車余量0.5-1mm,并完成軸上的螺紋、退刀槽等加工，注意車退刀槽切忌尖角造成應(yīng)力集中，影響軸的強(qiáng)度;(3)、精加工，對(duì)于要求不高的零件采用兩頭頂上雞心夾，將配合部位外圓精車成；若配合面要求精度高、批量生產(chǎn)的軸，留磨加工余量0.3-0.6m