水泵生产加工流程.docx
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水泵生产加工流程
水泵的生产加工流程
一、种类
水泵主要有两种：
一、齿轮泵；二、离心泵。
二、齿轮泵
定义
齿轮泵是借一对互相啮合的齿轮将电动机所输出之机械能变换
为液压能的变换装置。
齿轮泵的工作原理
齿轮泵是用两个齿轮互啮转动来工作，对介质要求不高。
齿轮泵合用于输送不含颗粒纤维，无腐化性，温度不高于200℃，粘度不大
于1500CST的重油、柴油、机械油，以及性质近似的其他液体，可作为传输，增压，燃油发射，液压以及润滑泵，不锈钢齿轮泵适于输送不含固体腐化介质。
一般的压力在6MPa以下，流量较大。
齿轮泵在泵体中装有一对辗转齿轮，一个主动，一个被动，依赖两齿轮的互相啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。
A为吸入腔，B为排出腔。
齿轮泵在运行时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧（A）就形成局部真空，液体被吸入。
被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧（B），齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵排出口排出泵外。
齿轮泵特色
1.结构紧凑，使用和养护方便。
2.拥有优秀的自吸性，故每次开泵前不必灌入液体。
3.齿轮泵的润滑是靠输送的液体而自动达到的，故平常工作时无
须别加润滑油。
齿轮泵的用途
齿轮泵广泛应用于石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、医疗、建材、冶金及国防科研等行业。
齿轮泵合用于输送不含固体颗粒和纤
维,无腐化性、温度不高于150℃、粘度为5～1500cst的润滑油或性质近似润滑油的其他液体。
试用各种在常温下有凝固性及高寒地区室外安装和工艺过程中要求保温的场合。
齿轮泵制造
齿轮泵壳体
多数齿轮泵采纳铝台金泵体，这是因为铝合金重量轻、加工简单，并且铝合金泵体在加工较少产生粉尘，并且简单冲刷．
泵体的毛坯过去向来采纳金属型锻造工艺，跟着齿轮泵向高压化
方向发展，锻造泵体的强度已不可以满足要求．所以，许多企业开始采
用铝合金挤压型材做为泵体毛坯，因为挤压型材和铸件的合金成分及
成型工艺不一样，型材泵体毛坯的资料内部组织状态、力学特征、抗疲
劳特征、表面质量及资料利用率的显然优于铸件毛坯。
齿轮泵前、后泵盖
多数齿轮泵的前、后泵盖也采纳铝台金资料，毛坯采纳金属型铸
造工艺。
有的企业齿轮泵产量大，压力锻造设备完美，已开始使用压
力锻造铝台金前、后泵盖毛坯，这类毛坯在保证其强度与刚度的前提
下不但能减少重量、减少加工量和降低成本，并且外观质量好。
齿轮
齿轮泵的齿轮大多数采纳整体结构，即齿轮与轴成为一体，文中
涉及的齿轮均指这类一体结构件，齿轮工艺的发展主要有以下几点：
1、齿轮毛坯
过去齿轮毛坯均采纳模锻制坯形式，加工余量大，花费高。
最近几年
来，各厂着力进行齿轮毛坯精化，已有企业开始使用焊接工艺加工齿
轮毛坯，即齿轮与轴采纳两种不一样直径不一样的圆钢经焊接加工成为齿
轮毛坯，其长处是毛坯精化，使资料利用率提升，生产花费降落，据
资料统计可降低花费20％。
2、制齿工艺
大批生产的齿轮的制齿平常是采纳滚齿工艺。
因为通用型滚齿机
工作台同意的额定蜗轮转速比较低，这就限制了滚齿的切削速度，因
而以致加工时间长，生产效率低，使制齿工艺成为齿轮生产的瓶颈。
解决这一问题的方法是采纳高效制齿技术，主要包含有采纳专用齿轮加工机床及专用齿轮刀具．这类专用滚齿机床刚度高，适合于加工少齿数的齿轮，可提升切削速度，这样镧齿效率可提升3～4倍。
3、齿轮热办理
齿轮热办理包含渗碳和淬火，此中渗碳工序时间长，部件变形大。
多年来，各厂向来在热办理上着手改进。
目前，有的工厂已将本来的
渗碳工艺改进为由计算机控制的三元共渗新工艺，缩短了热办理时间、减少变形、节约能源、降低成本，收到了优秀的成效。
工艺
方法
渗碳
C-N
共渗
硬化层状态
层深
组织分布
mm
～
马氏
2
体+
＞
碳化
2～4沿齿
物+
＞廓
节余
4～8
奥氏
～
体
性能强度
变性
节余表面耐磨σHMPσFM偏向
应力硬度性aPa
650
～
850H
压应
V57较大
力高
～
63HR1500450
C700
压应很高
～较小
力
850H
V58
～
63HR
C
合金
350
氮化
1000
（调
物+
800
～
（调
质
渗氮
含氮
压应
～
很小
1200
质
钢）
固溶
力
1250
400
＞
HV
体
沿齿
～
很高
（渗
（渗
廓
500
N-C
氮钢）
氮
化合
压应
～
～
钢）
共渗
物+
力
800H
很小
V
含氮
900
固溶
350
体
高频
齿面
600
感觉
1～2
压应
～
较小
沿齿
力（齿
较高
淬火
超音
850H
马氏
廓或
V
1150
350
频
根应
体
沿齿
火焰
2～4
力状
600
面
较高
淬火
中频
态与
～
较小
3～6
工艺
800H
2～6相关）V
橡胶密封件
橡胶密封件向来是齿轮泵提升性能（特别是压力）和靠谱性的主要阻碍，也是我国齿轮泵行业的单薄环节。
各工厂对密封结构和密封件资料进行了大批工作及多种样品试验，此中以橡塑共混资料的密封件的成效最好，这类资料的密封件拥有弹性好、强度高及永久变形小的长处，且工艺难度不大，价格合理，在高压齿轮泵中与挡豳组合使用，性能好、靠谱性高，现已推行使用。
齿轮泵集成化
齿轮泵正在向集成化方向发展，这是因为齿轮泵集成化后在主机上部署很方便，降低成本，还可以简化油路，并减少油液泄漏环节。
最早的齿轮泵集成化产品是双联泵和多联泵，此刻双联泵和多联泵已成为齿轮泵系列产品的一个重要构成部分。
另一种成熟的齿轮泵集成化产品是灵活车辆动力转向泵，这类泵是在齿轮泵上装有流量控制阀、安全阀，使之成为恒流量泵，即当泵转速达到规定转速后，其泵的输出流量保持恒定，装有安全阀可防范液压系统过载。
三、离心泵
优良产品本源于优秀的设计，更是依赖于优秀制造的靠谱保证，
而优秀制造取决于完美的加工工艺。
只有选择了正确的加工工艺，才
能制造出高精度产品，降低生产成本，提升生产效率，为企业创建良
好的效益。
水泵部件的制造因品种多、结构复杂、用料广泛，以致加
工难度大，工艺质量不易控制。
尤以单件、小批量，品种多变的生产
模式，工序相对较为会合，更加要求操作者掌握较全面的机械制造专
业知识，拥有优秀的综合素质。
水泵部件结构复杂，铸件占80%以上，主要为铸铁件、铸钢件和
锻造不锈钢件；轴类部件较少，主要为优良碳钢、铬钢或不锈钢件。
水泵部件的加工，因其拥有水力流道，在考虑定位装夹基准时一定找
正流道的正确地点。
防范装置后造成压水室与叶轮番道偏斜、错位、
缝隙不均甚至碰擦，影响产质量量。
为了保证部件制造精度，需要设
计相应的工装，并合理安排工艺流程控制工艺要素。
现针对生产中容
易出现的问题将工件装夹、加工要求、典型部件加工工艺浅析以下：
一、工件的装夹
1、操作者一定在熟习产品图样、工艺文件和工艺装备的基础上从事
作业生产，防范盲目生产造成部件报废；
2、在机床工作台面上安装夹具时，要擦净其定位基准面，并找正加
工要求的相对地点；
3、工件装夹前应将其定位面、夹紧面，夹具的定位面擦抹干净，不
得有毛刺，保证定位精度；
4、按工艺规定的定位基准装夹，定位基准吻合以下原则：
（1）、尽可能使设计基准、加工基准、检验基准重合，便于加工尺寸链的换算和丈量；
（2）、尽可能使各加工面采纳同必定位基准，简单保证形位公差，如平行度、齐心度、垂直度等；
（3）、粗加工基准采纳应联合后续工序的定位要求，有益于提升加工精度；
（4）、精加工工序定位基准应是巳加工表面，使定位正确、加工精度高；
（5）、选择的定位基准一定使工件定位、夹紧方便，加工时稳固靠谱。
5、夹紧工件夹紧力的大小合适，夹紧力的作用点应经过支承面，尽
可能凑近加工面；对刚性较差或是悬空的工件，应增添辅助支承以增
强刚性；
6、夹紧精加工面应以铜皮作软垫保护，不损坏巳加工表面；
7、加工面应尽可能凑近床头箱，采纳合适刀具加强系统刚性，提升
加工表面粗糙度。
二、加工要求
1、操作者应依据图样技术要乞降工艺文件的规定，及工件材质、精
度要求、机床、刀具、夹具等状况，正确选择工艺路线，合理选择切
削用量；
2、对有公差要求的尺寸在加工时应尽量按中间公差加工；
3、工艺规程未规定的粗加工表面粗糙度应不大于Ra25;下道工序需淬
火的表面粗糙度不大于Ra6.3;铰孔前的表面粗糙度不大于Ra12.5;磨
削前的表面粗糙度应不大于Ra6.3;
4、粗加工的倒角、倒圆、槽深应按精加工余量加大或加深，保证精
加工后达到设计要求；退刀槽切忌过深和锐角，以防范应力会合；
5、图样或工艺中未规定的倒角和自由尺寸应按相关规定制作；
6、本道工序产生的毛刺应在本工序去除；
7、在大件加工过程中，应经常检查工件能否松动，以防影响加工质
量或发惹祸故；
8、粗、精加工在同一工序进行时，应试虑热胀冷缩、加工应力等因
素影响最后尺寸精度；
9、在切削过程中，若加工系统发出不正常声音或粗糙度忽然变坏，
应马上退刀泊车检查；
10、正确使用量具，丈量前注意校准，检验时切忌用力过大造成量具
损坏或增大丈量偏差；
11、加工后的工件应在规定的工位用具上摆放，省得伤害加工表面；
12、加工后的工件应经专职检验员检验合格后转入下道工序。
三、典型部件的加工工艺解析
1、泵体加工工艺：
泵体加工工艺要点是保证装置基准孔面与压水室流道的正确地点。
泵体加工的设备主要为车床、立车、镗床等，此中卧式车床合适小泵体的加工，生产效率虽高，但不便找正加工面与流道的相对地点，常造成装置基准孔与流道中心面不垂直及相对地点不正确。
所以大泵体多在立车和镗床上加工，工件装夹在工作台面上，可用垫铁校订流道地点，压紧方便；并且镗床工作台可旋转，能在一次装夹中加工多个侧面。
如管道离心泵泵体使用镗床的工艺路线为：
（1）、以底脚面垫准找正流道后夹紧，分别车进出口法兰，保证了法兰平行且与流道中心重合；
（2）以进水口法兰立于工作台上找正流道后压紧，车准叶轮装置端各孔面；而后工作台旋转180度后锁紧车好底脚面，保证了装置孔面与流道的地点精度；（3）、按图样完成其他工序。
2、叶轮加工工艺：
叶轮加工主要会合在车床上完成，常有工艺路线为：
（1）、用四爪夹
叶轮外径或后口环，以流道中心或前后盖板流道面作轴向找正基准及
叶轮进口直径作径向找正后夹紧，粗车叶轮进口端口环留精车余量
1-2mm，及前板面；本工序保证叶轮番道的相对地点；
（2）、三爪
夹巳车叶轮口环找正工件后夹紧，将后口环、外径、内孔、后盖板车
好，保证了内孔、外径、口环的齐心度要求；（3）、专心轴以叶轮内
孔定位，精车叶轮前口环，保证前口环与内孔的齐心度要求；（4）、
三爪夹后口环或外径找正内孔插键槽，保证键槽对称度；（5）、钻叶
轮均衡孔，保证大小并均分叶片间距，不伤害叶片；（6）、做均衡试
验。
3、泵盖（或电机支架）加工工艺（管道泵为例）：
泵盖部件结构平常一端止口连接电机，另一端台阶连接泵体。
两端安
装置合孔面没法在一次装夹中同时加工完成，如不一样心将会出现质量
问题。
常有加工工艺为：
（1）用四爪夹住一端（如泵体连接端）找
正、把另一端粗精车好；
（2）在车床上安装校准车胎尺寸，将巳车一
端（电机安装止口）配合孔装入车胎内找正压紧、粗精车泵体连接端
尺寸，这样两端的齐心度完整可以保证。
而后用钻模钻好各处螺栓连
接孔。
4、轴加工工艺：
轴类部件加工中修长轴加工较困难，采纳合理的加工路线辅以合适的
工装（如中心架），可以达到设计要求。
轴加工主要以中心孔作定位
基准，两端外圆不可以在一次装夹中同时完成，精加工为保证径向跳动
要求平常采纳两端顶上鸡心夹的装夹方法，高精度的配合面常用磨床
完成。
工艺路线为：
（1）、粗车，分别钻两端中心孔，夹一头顶一头将外圆粗车成、留余量,转入热办理工序（如调质）；
（2）半精车，对热办理后的轴必定要修复中心孔，夹一头顶一头进行半精车，留精车余量0.5-1mm,并完成轴上的螺纹、退刀槽等加工，注意车退刀槽切
忌尖角造成应力会合，影响轴的强度;（3）、精加工，对于要求不高的部件采纳两端顶上鸡心夹，将配合部位外圆精车成；若配合面要求精度高、批量生产的轴，留磨加工余量0.3-0.6mm;（4）、铣键槽，注意保证对称度；（5）、磨外圆，采纳两端顶上鸡心夹将配合面磨成。
据市场信息反响，多数质量问题都与制造不良相关，可见工艺的重要性不容勿视。
水泵部件的制造工艺变化多，但经过研究解析仍有规可循。
工艺制定原则主若是：
抓住要点——正确选择基准；掌握要点——采纳合理工装保证；决定方法——正确的工艺路线。
依赖工艺人员的周密编制，联合操作者的现场经验集思广益，使水泵部件的制造达到设计要求，实现优良高产是完整可能的。
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