戴啟鵬(中國有色(沈陽)泵業有限公司,遼寧 沈陽 110144)
高壓隔膜泵箱體加工方案研究
戴啟鵬
(中國有色(沈陽)泵業有限公司,遼寧 沈陽 110144)
本文通過對大型高壓隔膜泵箱體的結構、使用狀態及工藝特點進行分析,結合生產實踐,歸納總結出合適并可實施的箱體加工工藝路線,并針對箱體加工難點進行細致分析,為進一步改進加工工藝提供借鑒。
隔膜泵;箱體;工藝;加工
大型高壓隔膜泵作為往復泵的一種,是輸送固-液兩相介質的關鍵設備,在冶金、石油化工和長距離管道輸送等領域得到了日益廣泛的應用。箱體是隔膜泵機械設備中動力系統的關鍵支撐件。箱體兩側的雙列圓柱調心滾柱軸承支撐曲軸,自行完成曲軸與曲柄垂直定位。箱體前部導板座孔支撐耐磨導板,保證十字頭在耐磨導板上運行自如。在運轉過程中,箱體橫孔受周期性的沖擊壓力,導板座孔受十字頭周期性的沖擊壓力,要求箱體橫孔與導板座孔具有較高的垂直度要求。箱體側板設有側窗以便時刻觀察動力系統的運行情況,箱體兩側設有放油孔及潤滑油加熱孔。箱體的加工精度直接決定機械設備的平穩運行及壽命。本文闡述了箱體的加工過程及其注意事項,為進一步改進加工工藝提供借鑒。
動力端箱體采用焊接結構,主要由底板、前板、兩側板、中間軸承座、導板座及各類筋板焊接組成(如圖1所示)。為保證動力系統在箱體內部穩定運行,在加工過程中需保證前板面與箱體底面垂直、前板孔與導板座孔同軸、導板座孔與橫孔垂直。
箱體各尺寸公差、形位公差及相互位置精度要求高,形狀結構復雜。主要加工表面為前板面、孔,橫孔、導板座孔及與中間軸承壓蓋配合面,次要加工表面為上箱口面、箱體兩側窗表面等。
針對上述箱體結構的分析,箱體的加工工藝路線為:
粗、精加工底面及箱口面→粗、精加工中間壓塊平面→加工出下序找正基準→加工上箱口窗面→加工前板面及導板座各部→加工箱體兩側部分→加工前板面孔→加工軸承孔。
箱體加工難度在于導板座孔與前板孔同軸度要求高,很難保證。針對這一要求,采用以箱體橫孔為定位基準,增加橫梁為工藝鏜桿支撐的方式進行加工。具體方案如下:
(1)待箱體橫孔加工完成后,裝配左、右支撐盤、橫梁及錫鋁合金套,通過調整調平錐孔使左、右支撐盤的基準面與工作臺平行;
(2)在距離第一導板座邊緣200~300mm處安裝支撐座,通過調整支撐座四周的頂絲,使錫鋁合金套的內孔與前板孔基本重合(偏差在0.5mm內),主軸W軸伸出一定距離,加工錫鋁合金內孔,確保前板孔與之同軸度;
(3)待整套裝配后,試運行一段時間無異響,工藝鏜桿與錫鋁合金套無研磨情況下,開始正式加工,在加工時主軸W軸伸出長度不變,移動工作臺V軸加工,加工時保證工藝鏜桿潤滑充足。
整個工藝流程中導板座孔的加工是整個箱體加工的關鍵,在精加工時設備必須保證時刻開啟,為保證加工精度,每加工一趟導板座孔時必須使用新的鋁合金套,加工時確保工藝鏜桿的潤滑充足,為保證箱體質量的穩定性,加工時必須按照作業指導書的順序內容加工箱體對應位置。

圖1 箱體結構圖
經過生產實踐證明,按此加工順序及方案加工箱體,可以達到圖紙對于前板孔與導板座孔的同軸度要求,前板孔與橫孔的垂直度要求,前板面與底面及橫孔的垂直度要求,且箱體的加工質量穩定,加工效率高、出錯率少。
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