淺談水泵機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，我國工業發展水平不斷提升，機械研發、設計、制造能力不斷增強。針對水泵產品來說，我國在水泵機械制造和設計方面都有很大程度的進步，我國自主研發制造的水泵在國內市場上占據很大份額。但與國外先進國家相比，我國在水泵制造和設計方面還存在一定程度的差距和不足，因此，加強對水泵機械制造工藝的研究，不斷提升我國水泵制造水平具有非常重要的現實意義。鑒于此，本文從優質水泵機械的要求入手，深入分析提高水泵機械制造工藝水平的有效策略，希望能為我國水泵機械制造工藝水平的提高提供一些有益的參考和借鑒。

關鍵詞：水泵；機械制造；工藝水平

中圖分類號：TU892 文獻標志碼：A

隨著市場經濟的快速發展，我國在整體機械設計制造方面取得了很大進步。尤其是水泵設計制造實現了質的飛躍，在國內市場上大部分水泵是由我國自主研發制造的，目前，我國已經發展成為水泵生產制造大國。但是與先進國家相比，我國在設計制造方面還有一些這樣或那樣的不足需要不斷的改進，因此，積極開展水泵機械制造工藝研究，對于進一步提升我國水泵制造水平具有非常深遠的意義。

1 優質水泵機械的要求

一是優質水泵機械的特征：一臺優質的水泵，首先要達到一流的設計要求，并且以最好的制造工藝作為保障，還要有最優質的加工工藝作為支撐。工藝是影響水泵機械產品質量的決定性因素，沒有高超的工藝技術，就不可能制造出符合高標準要求的精密設備，并且生產成本與生產效率也會缺乏保障。特別是水泵的結構組成復雜，零件數量繁多，加工制作難度遠遠超過一般的機械產品，這也給水泵質量控制提出了更高挑戰和要求。

二是水泵零件的相關要求。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時，必須找準正流道方位，杜絕葉輪流道與壓水室相互錯位、偏移，甚至出現摩擦的情況。為確保制造出高精密度的水泵零件，應當尤其注重控制工藝流程和設計工裝。

2 水泵機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，應當對夾具夾緊面、定位面等進行仔細的檢查、擦拭和清理，以保證精確定位，有效避免盲目生產造成的零件報廢。

二是在做好準備以后，根據定位標準和工藝流程，完成如下操作：首先，在定位基準的選擇上，應充分考慮后續操作是否方便，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、穩固性；其次，各加工面的定位基準要統一，確保各加工面的垂直度、平行度精準；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（分別是設計、加工、檢驗基準）高度重合；此外，在粗加工基準的選擇上，必須滿足后續工序對定位的要求，如果是精加工工序，應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，需要增設相應的輔助支撐，使工件保持必要的剛性。

四是在對精加工面進行相關操作時，建議墊一塊銅皮進行保護，防止夾緊過程中出現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）對尺寸的相關要求。對于公差要求，應當根據中間的公差處理。

（2）對加工操作人員的要求。應嚴格按照工藝文件盒圖樣進行相關操作，同時對于工件的材料質地、精密程度、作業刀具、機床設備等各方面因素進行全面考慮，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，按照精加工余量進行，可適當地加大和加深；只有這樣才能在精加工后符合設計要求。針對退刀不宜深的銳角處，應力不應過于集中。

（4）加工中相關要求。假如出現毛疵，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要求。假如未規定自由尺寸和倒角，應當根據有關規定操作。

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

（7）加工大件產品的相關要求。要特別注意工件松動的問題，避免出現質量問題，導致事故發生。

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

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

2.3 典型零件加工

（1）泵體加工

一是泵體加工的關鍵。確保裝配基準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，易出現基準面和流道中心不協調的情況。

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

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，尋找正流道，在進行加固之后，分別進入出口法蘭，務必保證法蘭平行，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，在找到正流道的準確方位后，予以壓實，并將工作臺旋轉半圈，將底腳面鎖緊；

③根據工藝圖樣，開展其他工序。

（2）葉輪加工

現階段，國內對葉輪的加工主要是通過車床來實現的。

①以四爪葉輪后口為外徑或環，以流道中心為軸，以葉輪正基準或進口直徑為徑，對準后夾緊。在加工過程中，應當保證葉輪流道相對位置。

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

③鉆葉輪平衡孔應保證大小均勻，葉片間距應當合理，以確保葉片不會造成損傷。

④最后對葉輪進行平衡試驗。

（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細長軸。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，以防止生產出來的零件達不到質量要求。軸類零件精加工，使用雞心夾進行裝夾，并要符合徑向跳動標準，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，然后再進行熱加工；

②半精車階段。熱加工完成以后，應保證精車余量在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。

結語

伴隨著市場經濟的快速發展，很多產品會因為加工制造工藝不精而出現一些這樣或那樣的問題，因此，我們應當不斷改善產品生產工藝，提高產品質量。水泵這一特殊產品具有復雜的生產加工工藝，所以我們要在遵循相關制造規律的前提下，多進行實地考察和思考，根據水泵產品的實際需求確定相應的加工制作方案，盡可能地提高水泵設計、制作水準，從而制作出滿足市場需求的優質水泵產品。

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