離心泵偏心零件的找正與測(cè)量研究

張淇

摘 要：文章設(shè)計(jì)一種離心泵泵體，在其腹腔基本圓內(nèi)分布五個(gè)偏心圓，以實(shí)現(xiàn)流量的逐漸增大。結(jié)果表明，文章設(shè)計(jì)的全新找正工裝，一套工裝集成多種功能，一次性的解決了找正、對(duì)刀、測(cè)量問題，節(jié)省材料，具有便于保管等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：離心泵；偏心零件；找正；測(cè)量

中圖分類號(hào)：TH311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）01-0107-02

Abstract： In this paper， a centrifugal pump body is designed， in which five eccentricity circles are distributed in the basic circle of the abdominal cavity in order to realize the gradual increase of the flow rate. The results show that the new alignment tool designed in this paper integrates many functions， solves the problems of alignment， knife alignment and measurement at one time， saves materials， and has the advantages of convenient storage.

Keywords： centrifugal pump； eccentric parts； alignment； measurement

1 概述

離心泵是指靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來輸送液體的泵[1-3]。主要部分為葉輪、泵軸、泵殼[4]。其過水部分要求有良好的水力條件，水泵及泵站設(shè)計(jì)計(jì)算葉輪工作時(shí)，沿窩殼的漸擴(kuò)斷面上，流量是逐漸增大的，為減少水力損失，在離心泵設(shè)計(jì)中應(yīng)使沿蝸殼漸擴(kuò)斷面逐漸增大[5]。因此，本文設(shè)計(jì)一種泵體，在其腹腔基本圓內(nèi)分布五個(gè)偏心圓，每個(gè)偏心圓像蝸牛狀的逐步延伸，以達(dá)到流量的逐漸增大。在數(shù)控立車上加工完成基本圓以后，每加工一個(gè)偏心圓都要重新找偏心圓的圓心，找對(duì)刀原點(diǎn)，同時(shí)加工過程中要經(jīng)常測(cè)量所剩的加工余量，加工完成后要按設(shè)計(jì)圖樣測(cè)量實(shí)際加工尺寸，特別是加工整體完成后要進(jìn)行終檢確認(rèn)，五個(gè)偏心圓的特性只是一段弧，按常規(guī)方法根本沒法測(cè)量，五個(gè)偏心圓數(shù)控立車無法找到偏心圓圓心，加工時(shí)沒有對(duì)刀基準(zhǔn)，無法測(cè)量偏心圓尺寸，因此，本文將對(duì)找正工裝，研究對(duì)刀方法，測(cè)量手段等開展研究。

2 分析方法

2.1 找正工裝的設(shè)計(jì)

（1）借助泵體中心孔部止口Φ440，設(shè)計(jì)工裝法蘭 （見圖1）。五個(gè)偏心孔，做三套找正工裝，偏心孔1和5設(shè)計(jì)在一塊工裝板上，偏心孔2和4設(shè)計(jì)在一塊工裝板上，偏心孔3設(shè)計(jì)在一塊工裝板上。三套工裝設(shè)計(jì)五個(gè)偏心圓的坐標(biāo)位置。

（2）在工裝板上劃十字線，上龍門銑按十字線找正，按外圓找中心后，按偏心圓坐標(biāo)找中心，銑Φ100×20孔窩，在孔窩底面中心位置鉆M2螺孔，用于固定找正柱。并在法蘭45°位置上銑3×Φ150通孔，用于工裝板的去重，便于找正，工裝放進(jìn)泵體內(nèi)后，敲動(dòng)通孔邊緣，輕松的即可對(duì)正十字線。

（3）車Φ100的空心圓柱，長(zhǎng)度高于泵體端面。

（4）車大于Φ100×20的法蘭盤，法蘭中心鉆Φ22通

孔。此法蘭盤是起固定找正圓柱穩(wěn)定性作用。

（5）車高出泵體端面Φ100的圓柱的雙頭螺栓M20。

（6）車兩個(gè)M20的螺母。

2.2 找正方法

將工裝法蘭安裝在泵體Φ440止口內(nèi)，工裝法蘭上的十字線與泵體上十字線對(duì)齊，在Φ100孔窩安裝M20螺栓，放圓柱至Φ100孔窩內(nèi)，安裝法蘭，用M20螺母擰緊，目的是將空心圓柱與法蘭連接加強(qiáng)圓柱的穩(wěn)定性，增加找正精度。按圓柱打表找正，偏心圓中心即可找到，按圖樣尺寸加工即可，其余四個(gè)偏心圓中心采用此方法都可以找到。三套找正工裝簡(jiǎn)圖與工裝實(shí)體圖分別如圖2和圖3所示。

2.3 對(duì)刀方法

確定刀具的加工半徑：因加工過程中偏心圓在不斷發(fā)生變化，刀具無法找到對(duì)刀基準(zhǔn)，為后序加工帶來困難。因此本文將圓柱放在任意一個(gè)工裝板的孔窩內(nèi)，刀尖按圓柱外圓對(duì)刀，即可找到加工半徑的圓心。

2.4 測(cè)量方法

因五個(gè)偏心圓切削部位，只是圓的一部分，加工過程中及完成后的測(cè)量，均無良好的方法檢驗(yàn)加工尺寸是否達(dá)到圖紙要求，因此本文設(shè)計(jì)一個(gè)Φ100×120圓柱安裝在工裝法蘭的孔窩內(nèi)，該圓柱僅做測(cè)量用。用內(nèi)徑尺通過圓柱的圓心即可測(cè)量其加工尺寸。

3 結(jié)束語(yǔ)

偏心零件找正工裝的設(shè)計(jì)，使在立車上加工偏心零件的方法得以實(shí)現(xiàn)，找正方法簡(jiǎn)單、安裝省時(shí)省力。找正工裝具有對(duì)刀功能，解決了偏心圓對(duì)刀無法找到中心的難題，對(duì)刀時(shí)安裝簡(jiǎn)便。找正工裝具有測(cè)量功能，解決了一段弧在加工過程中的測(cè)量難題，且工裝任何時(shí)候均可測(cè)量驗(yàn)證尺寸公差。全新找正工裝設(shè)計(jì)，一套工裝多種功能，一次性的解決了找正、對(duì)刀、測(cè)量問題，使幾套工裝的功能集于一身，節(jié)省了材料，便于保管等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊建霞.離心泵新型軸向力平衡裝置的軸向力計(jì)算與設(shè)計(jì)方法的研究[D].蘭州理工大學(xué)，2016.

[2]付燕霞，袁壽其，袁建平，等.離心泵小流量工況下的內(nèi)部流動(dòng)特性[J].排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2014，32（3）：185-190.

[3]連松錦，馬桂超，陳文懷.基于CFX的離心泵全流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J].機(jī)電技術(shù)，2014（5）：32-33.

[4]王偉.多級(jí)離心泵水動(dòng)力噪聲研究[D].江蘇大學(xué)，2016.

[5]李志峰，吳大轉(zhuǎn)，王樂勤，等.離心泵啟動(dòng)過程瞬態(tài)特性的試驗(yàn)[J].排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2010，28（5）：389-393.