小型潛水電泵轉(zhuǎn)子加工工藝改進(jìn)

■ 浙江豐球泵業(yè)股份有限公司 （諸暨 311800）

蔣忠根 魏湯堯 梁 紅

小型潛水電泵結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，具有外觀精美、體積小及維修方便等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者青睞。隨著泵行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力成為企業(yè)創(chuàng)新的新課題。近年來(lái)，我公司對(duì)潛水電泵轉(zhuǎn)子加工工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作了大量改進(jìn)工作，取得了不錯(cuò)的成效。本文將以公司產(chǎn)品BP33轉(zhuǎn)子為例，闡述轉(zhuǎn)子加工工藝改進(jìn)過(guò)程。實(shí)踐證明，轉(zhuǎn)子新生產(chǎn)工藝加工效率高、生產(chǎn)成本低，值得同行推廣應(yīng)用。

1. 原加工工藝過(guò)程分析

（1）下料后用儀表車床夾緊φ18mm毛軸（見(jiàn)圖1），外圓車加工軸兩端面至總長(zhǎng)到150mm。

（2）在鉆床上加工兩面中心孔。

（3）雞心夾頭、雙頂尖精車φ 14+0.039+0.028mm及軸承擋φ 12.3mm處。

圖 1

（4）自定心卡盤(pán)一夾一頂車加工φ12.3mm及φ15.3mm處，割刀加工11.5mm卡簧處。

（5）自定心卡盤(pán)一夾一頂車加工3/8-16牙螺紋。

（6）用液壓機(jī)將BP33轉(zhuǎn)軸壓入63-54H-φ 14m m轉(zhuǎn)子頭內(nèi)（見(jiàn)圖2）。

（7）精車φ 1 2.3 m m 及φ15.3mm處外圓，各放+0.12～+0.15mm磨加工余量，精加工轉(zhuǎn)子外圓至φ49.4－0－0.05mm。

（8）磨加工機(jī)械密封擋、兩處軸承擋至圖樣尺寸。

（9）銑床銑加工寬1.5mm、深3mm一字啟動(dòng)槽。

圖 2

2.第一次改進(jìn)加工工藝過(guò)程分析

第一次改進(jìn)后加工工藝過(guò)程為：

（1）下料后用銑端面打中心孔專用設(shè)備（見(jiàn)圖3），以φ18mm毛軸外圓（見(jiàn)圖1）定位銑平面、打中心孔。

（2）雞心夾頭、雙頂尖精車φ 14+0.039+0.028mm及軸承擋φ 12.3mm處。

（3）用液壓機(jī)將BP33轉(zhuǎn)軸壓入63－54H－φ14mm轉(zhuǎn)子頭內(nèi)（見(jiàn)圖2）。

圖3 銑端面打中心孔專用機(jī)床

（ 4 ） 一 夾 一 頂 車 加 工φ12.3mm及φ15.3mm處、割刀加工11.5mm卡簧處。

（5）專用軟爪一夾一頂精車轉(zhuǎn)子外圓到φ49.4－0－0.05mm處。

（6）滾絲機(jī)加工3/8-16牙螺紋。

（7）磨加工機(jī)械密封擋、二處軸承擋處至圖樣尺寸。

（8）銑床銑加工寬1.5mm、深3mm一字啟動(dòng)槽。

此次工藝改進(jìn)重點(diǎn)是引進(jìn)了溫嶺巨鑫機(jī)床廠生產(chǎn)的銑端面打中心孔專用設(shè)備。該專用設(shè)備可通過(guò)一次裝夾完成對(duì)轉(zhuǎn)軸端面、中心孔一次加工，生產(chǎn)效率大幅度提高。對(duì)3/8-16牙螺紋取消了傳統(tǒng)的車削加工，用滾絲加工替代。同時(shí)加工工藝也做了相應(yīng)的改進(jìn)。通過(guò)引進(jìn)設(shè)備及優(yōu)化工藝后，加工效率大大提高，改進(jìn)效果明顯。

3. 再次改進(jìn)后新加工工藝過(guò)程分析

再次進(jìn)行工藝創(chuàng)新，改進(jìn)后的新加工工藝過(guò)程為：

（1）下料后用銑端面打中心孔專用設(shè)備以φ12.5mm毛軸外圓（見(jiàn)圖4）定位銑平面、打中心孔。

（2）一夾一頂車加工外圓至φ12.12mm，至φ12.15mm，長(zhǎng)118mm處到119mm，割刀加工φ11mm及1.1mm寬卡篝處。

（3）雞心夾頭、雙頂尖精車3/8-16牙螺紋至中徑φ 8.43～φ8.45mm，并保證118mm尺寸。

（5）滾絲機(jī)加工3/8-16牙螺紋。

（6）銑床銑加工寬1.5mm、深3mm一字啟動(dòng)槽。

（7）將高沖轉(zhuǎn)子頭63－54H－φ 12mm與轉(zhuǎn)軸熱配壓入（見(jiàn)圖5）。

此次工藝創(chuàng)新的重點(diǎn)是在第一次生產(chǎn)工藝改進(jìn)的基礎(chǔ)上，對(duì)轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子重新優(yōu)化設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)軸由原來(lái)的φ 18mm圓鋼材料改為由φ12.5mm材料代替，同時(shí)設(shè)計(jì)了軸套及卡簧對(duì)軸承軸向定位。這樣在保證質(zhì)量的同時(shí)，生產(chǎn)成本大幅度下降。采用無(wú)心磨床磨削加工替代了傳統(tǒng)的磨削加工，生產(chǎn)效率也大幅度提高。

圖 4

圖 5

眾所周知，轉(zhuǎn)子鐵芯是水泵上的核心零部件之一，轉(zhuǎn)子質(zhì)量的好壞直接影響到水泵的電機(jī)性能、水力性能。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子的加工方式是使用普通沖床單沖模具沖壓出轉(zhuǎn)子沖片（散片），然后齊片，通過(guò)鋁壓鑄工藝制成轉(zhuǎn)子頭。傳統(tǒng)單沖加工方法制作效率低、精度差，很難達(dá)到技術(shù)要求。此次公司引進(jìn)了揚(yáng)鍛集團(tuán)生產(chǎn)的J76 閉式雙點(diǎn)高速精密沖床（見(jiàn)圖6），轉(zhuǎn)子頭由原來(lái)的普沖加工改為高速?zèng)_床加工。原來(lái)轉(zhuǎn)子頭外圓為φ 50mm由高速?zèng)_床直接加工至φ49.4－0－0.05mm，這樣可省略對(duì)轉(zhuǎn)子外圓的一道車削加工。通過(guò)此次工藝創(chuàng)新，在保證轉(zhuǎn)子質(zhì)量的同時(shí)，生產(chǎn)效率大幅提高。公司轉(zhuǎn)子加工工藝技術(shù)日趨完善。

4. 效果檢查

我們對(duì)此次工藝創(chuàng)新所取得的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)價(jià)，具體數(shù)據(jù)如下：

（1）經(jīng)統(tǒng)計(jì)，工藝創(chuàng)新后生產(chǎn)效率實(shí)際提升48.49%，每年可節(jié)省工時(shí)費(fèi)用約113 466元。

（2）原來(lái)B P 3 3 轉(zhuǎn)軸用φ18mm的2Cr13圓鋼，經(jīng)過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，采用φ12.5mm圓鋼，2Cr13圓鋼市場(chǎng)價(jià)格為9.5元/kg，以年產(chǎn)量10萬(wàn)套計(jì)算，每年可節(jié)省材料成本為137 484元。

5. 結(jié)語(yǔ)

潛水電泵轉(zhuǎn)子新加工工藝的成功開(kāi)發(fā)，是我公司制造技術(shù)多年探索的結(jié)果，該工藝的推廣應(yīng)用成功解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子加工效率低、生產(chǎn)成本高的難題，是水泵零部件加工的一項(xiàng)工藝創(chuàng)新。

圖6 J76閉式雙點(diǎn)高速?zèng)_床及轉(zhuǎn)子頭

[1] 孟少農(nóng). 機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996：8-129.

[2] 陳宏鈞. 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)［M］. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.