張泳

摘要：根據(jù)國內(nèi)外客戶的需求及對相關(guān)行業(yè)進行市場調(diào)研，針對大流量離心泵具有過流面積大、流道深、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點，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、干凈衛(wèi)生、綠色環(huán)保等優(yōu)點適應(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)工人勞動強度大、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)達到或超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品，可以替代產(chǎn)品進口。每年可以為國家節(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，國內(nèi)市場的不銹鋼水泵多數(shù)以進口為主，產(chǎn)品價格昂貴（一般1000～2000元人民幣不等），很難滿足國內(nèi)市場的需求。目前，由于國產(chǎn)不銹鋼泵投入市場，價格上極大地沖擊了進口產(chǎn)品，加上國產(chǎn)水泵生產(chǎn)技術(shù)上的成熟，質(zhì)量上也比得上進口產(chǎn)品。

水泵是一種勞動密集型產(chǎn)品，生產(chǎn)工序較多，加上發(fā)達國家原料價格昂貴，極大地增加了產(chǎn)品的成本，所以許多發(fā)達國家生產(chǎn)水泵的企業(yè)逐步移到發(fā)展中國家生產(chǎn)。國內(nèi)部分水泵生產(chǎn)廠家，也逐步研究開發(fā)生產(chǎn)不銹鋼水泵，由于國內(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)品開發(fā)能力。生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，產(chǎn)品價格缺乏競爭力。

本公司集設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、自營進出口權(quán)于一體，對水泵生產(chǎn)有二十多年的經(jīng)驗，對不銹鋼泵的生產(chǎn)有六年的經(jīng)驗，完全具備一體化生產(chǎn)不銹鋼泵的條件。況且國產(chǎn)的不銹鋼泵銷售的價格已被國內(nèi)消費者所接受，不銹鋼水泵已逐步取代目前的生鐵鑄造水泵。

二、項目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

隨著國產(chǎn)不銹鋼板的質(zhì)量和產(chǎn)量的提高，不銹鋼板材價格下降，人們對水質(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，這是水泵生產(chǎn)企業(yè)的機遇。國內(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

開發(fā)能力，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，產(chǎn)品價格缺乏競爭力。

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

三、技術(shù)創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)

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

（2）采用計算機輔助設(shè)計沖壓拉伸成型仿真軟件，可以預(yù)見零件在成型過程中各部分的受力情況，進行材料在成型過程中各部分的受力分析，材料在成型過程中的流動延伸。從而改進零件的設(shè)計，節(jié)約大量的時間和零件試制費用，保證一次試模成功。

（3）采用先進的焊接設(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加工效率。

（4）研制開發(fā)的新產(chǎn)品和新工藝方法及時申請專利保護，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)才能使企業(yè)在市場中占主導(dǎo)地位。

沖壓不銹鋼水泵與家用鑄鐵泵的電機部分是相同的，只是水泵過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，本項目產(chǎn)品具有流道寬、深的特點，傳統(tǒng)靠機械或彈性材料變形的工藝成形方法是無法實現(xiàn)設(shè)計要求。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法加工泵的主要過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、高勞動強度、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。本項目應(yīng)用的液壓脹形技術(shù)，采用脹形模具，通過專用的液壓設(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，實現(xiàn)具有流道寬而深的結(jié)構(gòu)特點的蝸殼式泵體。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，再通過分邊的脹形模具，采用專用液壓設(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，再通過分邊的脹形模具，采用專用液壓設(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。