小型潛水電泵轉子加工工藝改進

■ 浙江豐球泵業股份有限公司 （諸暨 311800）

蔣忠根 魏湯堯 梁 紅

小型潛水電泵結構緊湊、簡單，具有外觀精美、體積小及維修方便等優點，深受廣大消費者青睞。隨著泵行業市場競爭日益激烈，降低生產成本、提高生產效率和提升企業核心競爭力成為企業創新的新課題。近年來，我公司對潛水電泵轉子加工工藝及結構設計作了大量改進工作，取得了不錯的成效。本文將以公司產品BP33轉子為例，闡述轉子加工工藝改進過程。實踐證明，轉子新生產工藝加工效率高、生產成本低，值得同行推廣應用。

1. 原加工工藝過程分析

（1）下料后用儀表車床夾緊φ18mm毛軸（見圖1），外圓車加工軸兩端面至總長到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）自定心卡盤一夾一頂車加工3/8-16牙螺紋。

（6）用液壓機將BP33轉軸壓入63-54H-φ 14m m轉子頭內（見圖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，精加工轉子外圓至φ49.4－0－0.05mm。

（8）磨加工機械密封擋、兩處軸承擋至圖樣尺寸。

（9）銑床銑加工寬1.5mm、深3mm一字啟動槽。

圖 2

2.第一次改進加工工藝過程分析

第一次改進后加工工藝過程為：

（1）下料后用銑端面打中心孔專用設備（見圖3），以φ18mm毛軸外圓（見圖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）用液壓機將BP33轉軸壓入63－54H－φ14mm轉子頭內（見圖2）。

圖3 銑端面打中心孔專用機床

（ 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子外圓到φ49.4－0－0.05mm處。

（6）滾絲機加工3/8-16牙螺紋。

（7）磨加工機械密封擋、二處軸承擋處至圖樣尺寸。

（8）銑床銑加工寬1.5mm、深3mm一字啟動槽。

此次工藝改進重點是引進了溫嶺巨鑫機床廠生產的銑端面打中心孔專用設備。該專用設備可通過一次裝夾完成對轉軸端面、中心孔一次加工，生產效率大幅度提高。對3/8-16牙螺紋取消了傳統的車削加工，用滾絲加工替代。同時加工工藝也做了相應的改進。通過引進設備及優化工藝后，加工效率大大提高，改進效果明顯。

3. 再次改進后新加工工藝過程分析

再次進行工藝創新，改進后的新加工工藝過程為：

（1）下料后用銑端面打中心孔專用設備以φ12.5mm毛軸外圓（見圖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）滾絲機加工3/8-16牙螺紋。

（6）銑床銑加工寬1.5mm、深3mm一字啟動槽。

（7）將高沖轉子頭63－54H－φ 12mm與轉軸熱配壓入（見圖5）。

此次工藝創新的重點是在第一次生產工藝改進的基礎上，對轉軸和轉子重新優化設計。轉軸由原來的φ 18mm圓鋼材料改為由φ12.5mm材料代替，同時設計了軸套及卡簧對軸承軸向定位。這樣在保證質量的同時，生產成本大幅度下降。采用無心磨床磨削加工替代了傳統的磨削加工，生產效率也大幅度提高。

圖 4

圖 5

眾所周知，轉子鐵芯是水泵上的核心零部件之一，轉子質量的好壞直接影響到水泵的電機性能、水力性能。傳統轉子的加工方式是使用普通沖床單沖模具沖壓出轉子沖片（散片），然后齊片，通過鋁壓鑄工藝制成轉子頭。傳統單沖加工方法制作效率低、精度差，很難達到技術要求。此次公司引進了揚鍛集團生產的J76 閉式雙點高速精密沖床（見圖6），轉子頭由原來的普沖加工改為高速沖床加工。原來轉子頭外圓為φ 50mm由高速沖床直接加工至φ49.4－0－0.05mm，這樣可省略對轉子外圓的一道車削加工。通過此次工藝創新，在保證轉子質量的同時，生產效率大幅提高。公司轉子加工工藝技術日趨完善。

4. 效果檢查

我們對此次工藝創新所取得的經濟效益進行了評價，具體數據如下：

（1）經統計，工藝創新后生產效率實際提升48.49%，每年可節省工時費用約113 466元。

（2）原來B P 3 3 轉軸用φ18mm的2Cr13圓鋼，經過對轉軸結構重新設計，采用φ12.5mm圓鋼，2Cr13圓鋼市場價格為9.5元/kg，以年產量10萬套計算，每年可節省材料成本為137 484元。

5. 結語

潛水電泵轉子新加工工藝的成功開發，是我公司制造技術多年探索的結果，該工藝的推廣應用成功解決了傳統轉子加工效率低、生產成本高的難題，是水泵零部件加工的一項工藝創新。

圖6 J76閉式雙點高速沖床及轉子頭

[1] 孟少農. 機械加工工藝手冊［M］. 北京：機械工業出版社，1996：8-129.

[2] 陳宏鈞. 實用機械加工工藝手冊［M］. 北京：機械工業出版社，2009.

[3] 王先逵. 機械制造工藝學［M］. 北京：機械工業出版社，2006.