張泳

摘要：根據(jù)國(guó)內(nèi)外客戶的需求及對(duì)相關(guān)行業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，針對(duì)大流量離心泵具有過(guò)流面積大、流道深、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究SUS304不銹鋼材料經(jīng)沖壓、拉伸、液壓成型技術(shù)，研制生產(chǎn)具有不易生銹、壽命長(zhǎng)、干凈衛(wèi)生、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)適應(yīng)大流量輸送的家庭生活供水、水處理行業(yè)的純凈水處理、空調(diào)水循環(huán)、食品輸送的不銹鋼泵。從而取代傳統(tǒng)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、高污染的鑄造工藝制造的鑄鐵泵。研究利用液壓脹形技術(shù)制造蝸殼式泵體，泵的流道光滑，產(chǎn)品效率高，水泵各種性能指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品，可以替代產(chǎn)品進(jìn)口。每年可以為國(guó)家節(jié)約外匯。

關(guān)鍵詞：液壓脹形：離心泵：蝸殼式泵體：提高效率

一、技術(shù)背景

幾年前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的不銹鋼水泵多數(shù)以進(jìn)口為主，產(chǎn)品價(jià)格昂貴（一般1000～2000元人民幣不等），很難滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。目前，由于國(guó)產(chǎn)不銹鋼泵投入市場(chǎng)，價(jià)格上極大地沖擊了進(jìn)口產(chǎn)品，加上國(guó)產(chǎn)水泵生產(chǎn)技術(shù)上的成熟，質(zhì)量上也比得上進(jìn)口產(chǎn)品。

水泵是一種勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，生產(chǎn)工序較多，加上發(fā)達(dá)國(guó)家原料價(jià)格昂貴，極大地增加了產(chǎn)品的成本，所以許多發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)水泵的企業(yè)逐步移到發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)部分水泵生產(chǎn)廠家，也逐步研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)不銹鋼水泵，由于國(guó)內(nèi)沖壓不銹鋼泵生產(chǎn)規(guī)模不大，一般是委托生產(chǎn)不銹鋼器皿的企業(yè)生產(chǎn)水泵零件，缺乏一體化生產(chǎn)工藝流程和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，產(chǎn)品價(jià)格缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

本公司集設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)、自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)于一體，對(duì)水泵生產(chǎn)有二十多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不銹鋼泵的生產(chǎn)有六年的經(jīng)驗(yàn)，完全具備一體化生產(chǎn)不銹鋼泵的條件。況且國(guó)產(chǎn)的不銹鋼泵銷(xiāo)售的價(jià)格已被國(guó)內(nèi)消費(fèi)者所接受，不銹鋼水泵已逐步取代目前的生鐵鑄造水泵。

二、項(xiàng)目國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

隨著國(guó)產(chǎn)不銹鋼板的質(zhì)量和產(chǎn)量的提高，不銹鋼板材價(jià)格下降，人們對(duì)水質(zhì)要求提高，家用不銹鋼泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑄鐵泵是必然的趨勢(shì)，這是水泵生產(chǎn)企業(yè)的機(jī)遇。國(guó)內(nèi)沖壓不銹鋼泵生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模不大，一般是委托生產(chǎn)不銹鋼器皿的企業(yè)生產(chǎn)水泵零件，缺乏一體化生產(chǎn)工藝流程和新產(chǎn)品

開(kāi)發(fā)能力，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，產(chǎn)品價(jià)格缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

國(guó)外先進(jìn)的不銹鋼泵生產(chǎn)企業(yè)向高技術(shù)含量、特殊應(yīng)用場(chǎng)合的不銹鋼泵發(fā)展，通用型產(chǎn)品正在逐步向發(fā)展中國(guó)家地區(qū)轉(zhuǎn)移。小型不銹鋼泵使用范圍廣、市場(chǎng)需求大，適合大批量專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。

三、技術(shù)創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)

（1）根據(jù)沖壓成型工藝特點(diǎn)對(duì)水泵零件進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，滿足水力性能同時(shí)滿足沖壓成型工藝要求，在兩者中找到最佳的平衡點(diǎn)。

（2）采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)沖壓拉伸成型仿真軟件，可以預(yù)見(jiàn)零件在成型過(guò)程中各部分的受力情況，進(jìn)行材料在成型過(guò)程中各部分的受力分析，材料在成型過(guò)程中的流動(dòng)延伸。從而改進(jìn)零件的設(shè)計(jì)，節(jié)約大量的時(shí)間和零件試制費(fèi)用，保證一次試模成功。

（3）采用先進(jìn)的焊接設(shè)備，隨著大功率激光器的生產(chǎn)，葉輪葉片采用全葉片激光焊接，提高葉輪的可靠性。轉(zhuǎn)軸采用摩擦焊接，節(jié)約不銹鋼材料和提高機(jī)加工效率。

（4）研制開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品和新工藝方法及時(shí)申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)才能使企業(yè)在市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位。

沖壓不銹鋼水泵與家用鑄鐵泵的電機(jī)部分是相同的，只是水泵過(guò)流部分的零件為不銹鋼沖壓成型制造。

在工藝上取得了突破，本項(xiàng)目產(chǎn)品具有流道寬、深的特點(diǎn)，傳統(tǒng)靠機(jī)械或彈性材料變形的工藝成形方法是無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。經(jīng)不斷的摸索，最終應(yīng)用并掌握了液壓脹形技術(shù)，在泵體的加工成形上應(yīng)用了液壓脹形成形技術(shù)，產(chǎn)品流道光滑，外形美觀。

傳統(tǒng)的以聚胺脂為脹形材料的脹形方法無(wú)法加工泵的主要過(guò)流部件一蝸殼式泵體。而鑄造工藝雖然可以生產(chǎn)出該種結(jié)構(gòu)的蝸殼式泵體，但由于該種工藝方法屬于高污染、高消耗、高勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)效率極低的落后工藝方法，加工出的產(chǎn)品存在流道表面粗糙、外觀質(zhì)量差、產(chǎn)品性能低等缺陷。本項(xiàng)目應(yīng)用的液壓脹形技術(shù)，采用脹形模具，通過(guò)專(zhuān)用的液壓設(shè)備的增壓系統(tǒng)，給模具型腔供給高壓液體，使腔內(nèi)的電材料在高壓液體的作用下發(fā)生了塑性變形，實(shí)現(xiàn)具有流道寬而深的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的蝸殼式泵體。它打破了傳統(tǒng)的以聚胺脂橡膠等彈性體為脹形材料的脹形技術(shù)，以柔性的液體（清潔水）為介質(zhì)，以壓力為依托，經(jīng)沖壓、拉伸工序，再通過(guò)分邊的脹形模具，采用專(zhuān)用液壓設(shè)備的增壓系統(tǒng)產(chǎn)生高壓的液體流經(jīng)模具型腔，使電筒狀毛坯在高壓力作用下發(fā)生塑性變形，從而脹形出蝸殼式泵體。

四、結(jié)論

采用新型液壓脹形技術(shù)，以柔性的液體（清潔水）為介質(zhì)，以壓力為依托，經(jīng)沖壓、拉伸工序，再通過(guò)分邊的脹形模具，采用專(zhuān)用液壓設(shè)備的增壓系統(tǒng)產(chǎn)生高壓的液體流經(jīng)模具型腔，使電筒狀毛坯在高壓力作用下發(fā)生塑性變形，從而脹形出蝸殼式泵體，提高電離心泵的效率及可靠性。