周广瑞 黄涛
中国电建集团核电工程有限公司 山东省 250102
摘要：水泵工艺的制造工艺复杂多样、变幻无常，常常令机械制造工程师感到难以下手。但是通过深入的研究分析，科学总结规律，还是能够总结出一定的规律，从而帮助人们更好的使用水泵制造工艺。这里我们必须把握几大工艺制造原则：抓关键———即要能够准确选择基准；抓重心———即最大限度采用合理的工装保障水泵质量；科学决定方法———即科学分析、科学选择正确的水泵的机械制造工艺。把握好以上几点原则，能在一定程度上保证水泵机械制造的质量。
关键词：水泵；机械制造；工艺；浅谈
1机械制造工艺的重要性
质量上乘的产品一定是以一流的设计为前提和基础的，并加持优良的制造工艺为水泵为保障，而要想得到高质量的制造工艺必须要依靠高超的加工技术。只有在加工工艺上苦下功夫，才能够生产出精密的高质量水泵产品，与此同时也能够提高生产效率，有效控制企业产品成本，从而增加企业利润，为企业创收。这里，我们着重分析水泵机械制造技术，因为水泵的零件及其构造极其复杂，且其数量众多，因而水泵的加工难度较大，尤其是机械制造工作，难以有效控制高质量的生产。当客户有特殊要求，即生产批量较小，以单件为主，处理此类特殊订单要对水泵进行专业化的处理，由于生产工序较为密集，精细度要求较高，因此对机械操作者有着高标准专业知识的要求。
水泵零件的主要材料为铸钢件、铁件和不锈钢材料的钢件，常见的材料主要是铬钢、碳钢和不锈钢件，但是轴类零件使用较少。在加工水泵零件时，要注意在定位装夹基准的时候，必须正确确定正流道的方位，保证水泵不会因为压水室和叶轮流道的偏移、错位，而造成不该有的摩擦。为了充分保证水泵零件的制造精密度，必须科学合理的设计工装并尽力控制好工艺流程中出现的问题，现在对于水泵零件中容易产生的问题，本文将对水泵零件的机械制造工艺进行科学合理系统的分析。
2水泵零件的机械制造工艺
2.1加工要求：
2.1.1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；
2.1.2对于在尺寸上有公差要求的，应按照中间的公差进行处理；
2.1.3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；
2.1.4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；
2.1.5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；
2.1.6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；
2.1.7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；
2.1.8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；
2.1.9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；
2.1.10把加工过的零件工件摆放在规定位置，防止损坏；
2.1.11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。
2.2工件装夹：
2.2.1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。
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2.2.2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；
2.2.3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；
2.2.4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；
2.2.5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。
2.3典型零件的加工工艺分析：
2.3.1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。
2.3.2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。
2.3.3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。
结束语
在市场信息的调查中发现，大多数水泵质量问题都有不达标的机械制造工艺有关，可见机械制造工艺在水泵质量中发挥着决定性的作用，必须对水泵的机械制造工艺有充分重视。依靠工艺人员的细致编制，并参考现场众人的集思广益的实战经验，使水泵的机械制造水平达到要求的设计，并实现高质量的产品是完全有信心实现的。
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[4]没康焘.机械制图[J].上海交通大学出版社，2010.
论文作者:周广瑞,黄涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/7
标签：水泵论文; 加工论文; 零件论文; 工件论文; 工艺论文; 叶轮论文; 制造工艺论文; 《防护工程》2018年第9期论文;