水泵機械制造工藝的設計探究

江勁松

（廣州市昕恒泵業制造有限公司，廣東 廣州 510530）

機械制造質量的高低對機械設備運行的綜合效率和質量有著非常直接的影響，良好的機械制造工藝能在很大程度上延長機械的使用壽命。在實際開展機械制造工藝設計工作的時候，特別是對于水泵這種較為復雜的精密型設備來說，相關人員必須對工件的定位、尺寸大小、加密精度等進行全面考慮，并嚴格按照規范流程完成工件的加工安裝工作，這樣才能保證水泵機械制造的整體質量。

1 水泵機械制造工藝優化改進價值

在生產制造領域，細致劃分不同分工，水泵機械設備的生產要求、使用要求均比較高，其需要面對更加廣泛的應用領域以及更加繁多的應用對象，在各種各樣因素的影響下，要確保水泵機械的使用狀態始終保持較高的穩定性，最為首要的一點就是必須保證水泵機械本身的結構具備較高的穩定性。在開展水泵機械制作加工工作的時候，涉及到諸多輔助機械設備的使用，這些設備的引入不但能有效解決部分難度較高的加工問題，同時也能在很大程度上減少工作人員的勞動量，確保工作成品長期保持在較為穩定、安全的運行狀態下。產品持續細化深化，相應豐富了產品類型。為了滿足市場發展需求，加強市場競爭實力，必須提升產品生產效率，同時生產質量。技術人員注重創新夾面設計，以此促進機械制造的發展。這一方面提高了加工制作的精準度，使定位和相關操作更具科學性。另一方面也大大優化了生產效率，實現了定位的高效性，減少了輔助時間。

2 水泵機械工藝設計

2.1 毛坯制造形式選擇

水泵內部機械運行過程中，為了確保狀態穩定，首先就必須使其外部殼體達到較高的密封性。一些材料在開展零件加工的過程中，考慮到其尺寸較小，必須在保證生產率的基礎上盡可能提高其精度。針對一些加工對象形狀不是很復雜的狀況，則要提前將形狀制作好，保證其和完工零件的具體形狀基本相符，同時還要結合相關工藝標準，科學鑄造零部件。根據機床設計標準、規范，選擇最佳鑄造方式，采用高質量制造方法。在當前鑄造手段中，金屬型鑄造的精確度較高，且整個鑄造工作從開始到結束并不需要花費太多的資金，可實現成本和產出之間的平衡，獲得較好的經濟效益。

2.2 合理規劃工藝路線

工藝路線的規劃設計也是非常重要的一個環節，在開展此項工作的時候，最為首要的一點是必須考慮到零件的幾何形態以及長、寬等參數指標以及所在的具體位置，同時還要對當前已經具備的生產條件有一個全面的了解，盡量實現生產率的最大化提升，除此以外，還要關注資金的投入量以及經濟效益水平，盡最大努力控制好生產成本，在關鍵節點上，合理應用資源，防止資源投入、產出失衡，嚴重影響后續加工處理。圖1 為一種常見水泵的組裝零件圖。

圖1

2.3 科學選擇基面

在水泵機械工藝規程設計中，基面的選擇占據著極為重要的地位，只有保證基面選擇的科學性與合理性，才能為加工質量提供切實有效的保障，進而促進生效效率的進一步提升。若做不到這一點，必定會在實際加工的時候遇到各種各樣的問題，甚至可能引發零件報廢的問題，導致生產活動的順利開展受到嚴重影響。按照疊加理論，應把頂端當做基準。在對相關工件進行初加工的時候，只能將其作為毛坯表層的定位基準，零件則應當以毛坯表層作為加工基礎。對于一些關鍵零件的加工余量來說，則應采用表面作為粗基準，而且要選擇空白的、大小合適、位置可靠的表面、足夠的面積作為基準。在確定好細基準以后，利用數據重疊的手段，基準面應當保持一定的均勻性。

3 泵殼體的材料、毛坯和熱處理

3.1 毛坯類型的選擇

比較常見的和應用較為廣泛的毛坯類型主要包括工程塑料件、沖壓件、焊接件、鑄件等，在選擇毛坯的時候，應重點關注下列幾個方面：首先，應結合零件所采用的材料以及機械性能來選擇最為適當的毛坯，因為不同的毛坯材料由于的特性上存在一定的差異性，適用對象、條件也不同。一般來說，應用環境要求，采用高承載壓力、無規則形狀零部件。針對鋼材加工，則采用鍛件方式。對于簡單型、常規型結構件，可以應用鑄造、擠壓方式生產。在開展大規模生產工作的時候，必須充分考慮到材料特點、機械相互作用，選取高精度、高生產率的制作形式。水泵外殼為批量生產模式，所以確保同批次材料的規格、尺寸、形狀均相同。

3.2 毛坯形狀、尺寸選擇

針對水泵裝置而言，毛坯尺寸必須與零部件所需的尺寸大小完全保持一致，與此同時，考慮外部殼體、減掉空腔尺寸，確定毛坯加工尺寸。對于毛坯料形狀，應當遵循零件標準確定。在選擇形狀的時候，為了使最終形狀具備較高的契合度，能進行大規模生產，就必須提前做好以下幾項工作：對于加工形狀較為容易、夾持穩定性較高，且基本不會夾料的加工零件，深入分析增程問題。為了提升加工效率，針對小尺寸零件，應當制作為多個零散零件。當零件形狀特殊、加工復雜度相對較高時，則可采用將其制作成兩個或者兩個以上的毛坯。比如，可把連桿與連桿組合起來進行模鍛，采取適當的加工手段，之后再對其進行分割，在對空白進行確定的時候，必須全面考慮到其經濟性，避免出現材料的大量浪費。與此同時，需要注意的是，經濟性并非是節約材料，同時需要考慮制作過程花費時間、資源等因素。如果為了減少材料使用量，使加工余量降低，需要增加成本支支出時，將不滿足經濟性要求。從本質上看，經濟性注重實現工作目標，同時減少加工余量，全面提升材料綜合使用效率，且不會出現支出增加問題。為了使材料成本投入量降低，減少制造工作量，必須降低整個操作難度。

3.3 坯料熱加工處理

在進入加工車間前，對于泵殼毛坯鑄鐵件，為了消除配料的內應力，需要根據其特性完成系統化、專業化的人工加工。相對人員在對變形率較高的零件或者大規模毛坯進行初加工的時候，必須盡量避免其出現雜質、沙眼、收縮等不良現象，特別是部件表面高精度要求，在進入加工車間前，必須全面落實打磨加工處理，同時確保表面加工處理的順利性。此外，在加工之前，必須對材料物理性質、化學物質進行檢驗，得出最為精準且最具典型性的參數，進而為機械加工的順利有效開展提供參考依據。

4 結語

綜上所述，水泵對我國很多行業的發展以及人們的日常生活來說都有著極為重要的作用。其制造工藝相對而言比較復雜，在實際開展制造工藝設計工作的時候，應當選擇專業素質較高，且具備豐富實踐設計經驗的人員，這樣才能避免因人為設計失誤而導致水泵的制造質量受到影響。在實際設計的過程中，應合理規劃工藝路線，注重毛坯制造類型和基面的選擇，同時還要合理確定毛坯的形狀和尺寸大小，做好坯料的熱加工工作。從當前的現狀來看，我國的水泵機械制造工藝設計水平雖然從整體上來看取得了較大程度的提升，但仍然存在或多或少的問題，如設計精度不夠、工藝路線規劃不合理等，還需在今后的實踐中加強對上述問題的解決，這樣才能從根本上提高我國水泵機械制造工藝的總體設計水平。