离心泵偏心零件的找正与测量研究

张淇

摘 要：文章设计一种离心泵泵体，在其腹腔基本圆内分布五个偏心圆，以实现流量的逐渐增大。结果表明，文章设计的全新找正工装，一套工装集成多种功能，一次性的解决了找正、对刀、测量问题，节省材料，具有便于保管等优点。

关键词：离心泵；偏心零件；找正；测量

中图分类号：TH311 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）01-0107-02

Abstract： In this paper， a centrifugal pump body is designed， in which five eccentricity circles are distributed in the basic circle of the abdominal cavity in order to realize the gradual increase of the flow rate. The results show that the new alignment tool designed in this paper integrates many functions， solves the problems of alignment， knife alignment and measurement at one time， saves materials， and has the advantages of convenient storage.

Keywords： centrifugal pump； eccentric parts； alignment； measurement

1 概述

离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵[1-3]。主要部分为叶轮、泵轴、泵壳[4]。其过水部分要求有良好的水力条件，水泵及泵站设计计算叶轮工作时，沿窝壳的渐扩断面上，流量是逐渐增大的，为减少水力损失，在离心泵设计中应使沿蜗壳渐扩断面逐渐增大[5]。因此，本文设计一种泵体，在其腹腔基本圆内分布五个偏心圆，每个偏心圆像蜗牛状的逐步延伸，以达到流量的逐渐增大。在数控立车上加工完成基本圆以后，每加工一个偏心圆都要重新找偏心圆的圆心，找对刀原点，同时加工过程中要经常测量所剩的加工余量，加工完成后要按设计图样测量实际加工尺寸，特别是加工整体完成后要进行终检确认，五个偏心圆的特性只是一段弧，按常规方法根本没法测量，五个偏心圆数控立车无法找到偏心圆圆心，加工时没有对刀基准，无法测量偏心圆尺寸，因此，本文将对找正工装，研究对刀方法，测量手段等开展研究。

2 分析方法

2.1 找正工装的设计

（1）借助泵体中心孔部止口Φ440，设计工装法兰 （见图1）。五个偏心孔，做三套找正工装，偏心孔1和5设计在一块工装板上，偏心孔2和4设计在一块工装板上，偏心孔3设计在一块工装板上。三套工装设计五个偏心圆的坐标位置。

（2）在工装板上划十字线，上龙门铣按十字线找正，按外圆找中心后，按偏心圆坐标找中心，铣Φ100×20孔窝，在孔窝底面中心位置钻M2螺孔，用于固定找正柱。并在法兰45°位置上铣3×Φ150通孔，用于工装板的去重，便于找正，工装放进泵体内后，敲动通孔边缘，轻松的即可对正十字线。

（3）车Φ100的空心圆柱，长度高于泵体端面。

（4）车大于Φ100×20的法兰盘，法兰中心钻Φ22通

孔。此法兰盘是起固定找正圆柱稳定性作用。

（5）车高出泵体端面Φ100的圆柱的双头螺栓M20。

（6）车两个M20的螺母。

2.2 找正方法

将工装法兰安装在泵体Φ440止口内，工装法兰上的十字线与泵体上十字线对齐，在Φ100孔窝安装M20螺栓，放圆柱至Φ100孔窝内，安装法兰，用M20螺母拧紧，目的是将空心圆柱与法兰连接加强圆柱的稳定性，增加找正精度。按圆柱打表找正，偏心圆中心即可找到，按图样尺寸加工即可，其余四个偏心圆中心采用此方法都可以找到。三套找正工装简图与工装实体图分别如图2和图3所示。

2.3 对刀方法

确定刀具的加工半径：因加工过程中偏心圆在不断发生变化，刀具无法找到對刀基准，为后序加工带来困难。因此本文将圆柱放在任意一个工装板的孔窝内，刀尖按圆柱外圆对刀，即可找到加工半径的圆心。

2.4 测量方法

因五个偏心圆切削部位，只是圆的一部分，加工过程中及完成后的测量，均无良好的方法检验加工尺寸是否达到图纸要求，因此本文设计一个Φ100×120圆柱安装在工装法兰的孔窝内，该圆柱仅做测量用。用内径尺通过圆柱的圆心即可测量其加工尺寸。

3 结束语

偏心零件找正工装的设计，使在立车上加工偏心零件的方法得以实现，找正方法简单、安装省时省力。找正工装具有对刀功能，解决了偏心圆对刀无法找到中心的难题，对刀时安装简便。找正工装具有测量功能，解决了一段弧在加工过程中的测量难题，且工装任何时候均可测量验证尺寸公差。全新找正工装设计，一套工装多种功能，一次性的解决了找正、对刀、测量问题，使几套工装的功能集于一身，节省了材料，便于保管等优点。

参考文献：

[1]杨建霞.离心泵新型轴向力平衡装置的轴向力计算与设计方法的研究[D].兰州理工大学，2016.

[2]付燕霞，袁寿其，袁建平，等.离心泵小流量工况下的内部流动特性[J].排灌机械工程学报，2014，32（3）：185-190.

[3]连松锦，马桂超，陈文怀.基于CFX的离心泵全流场数值模拟研究[J].机电技术，2014（5）：32-33.

[4]王伟.多级离心泵水动力噪声研究[D].江苏大学，2016.

[5]李志峰，吴大转，王乐勤，等.离心泵启动过程瞬态特性的试验[J].排灌机械工程学报，2010，28（5）：389-393.