Производство центробежных насосов. Технические требования и особенности изготовления спирального корпуса центробежного насоса.

Особенностями крупносерийного производства машин яв­ляются:

1) тщательная отработка технологичности конструкций;

2) максимальная конструктивная унификация для использо­вания групповой оснастки;

3) применение металлических моде­лей и стержневых ящиков и формовочных машин;

4) применение высокопроизводительного оборудования и технологической ос­настки.

Технология серийного и крупносерийного производства дета­лей рассматривается на примерах трех деталей центробежных насосов консольной конструкции – спиральном кор­пусе, всасывающем патрубке и опорном кронштейне.

1. СПИРАЛЬНЫЙ КОРПУС

Рабочий чертеж спирального корпуса насоса 4К-12 показан на рис. 1. Внутренняя полость образуется из сопряжений раз­личных сечений, построенных на основе гидравлических рас­четов.

Указаны посадочные размеры:

-диаметр 170C₃ (h8 – h9) для соеди­нения с кронштейном;

- диаметр 180A₃(H8 – H9) для соединения с всасы­вающим патрубком;

- диаметр 110A (H7) для соединения с уплотнительным кольцом.

Проставлены допуски на отклонения от соосности этих поверхностей, а также допуски на отклонения от перпендикулярности торцовых и посадочных поверхностей. Указанные допуски яв­ляются составляющими звеньями в радиальной размерной цепи для определения смещения осей поверхностей уплотнения рабо­чего колеса. На чертеже корпуса проставлены номера поверх­ностей, используемые в дальнейшем при описании технологиче­ского процесса.

Заготовка корпуса – отливка из чугуна СЧ18. Схемати­ческий чертеж отливки показан на рис. 2. На чертеже указаны припуски на обработку и отверстия, которые в отливке не пре­дусматриваются, а образуются сверлением и другой последующей обработкой.

Припуски – минимальные, соответствующие формовке по металлическим мо­делям и изготовлению стерж­ней в металлических стерж­невых ящиках.

Две полумодели показаны на рис. 3.

Полумодели, а также стержневые ящики изготавливают из алюминие­вого сплава АЛ 18. При сборке формы используются два стержня (рис. 4), из­готовленные в разъемных стержневых ящиках.

Стержни су­шат в печах при температу­ре 180–250° С в течение 2 – 4 ч. При сушке для со­хранения формы стержни укладываются в драйерах, изгото­вленных из сплава АЛ 18. Поверхности стержней опрыскивают керосином и припыливают порошком серебристого графита.

Этим достигается понижение шероховатости поверхности в от­ливке.

После удаления полумоде­лей из опок собирают форму для отливки (рис. 5).

Жидкий чугун, разлитый из вагранки в ковш при t =1300 – 1360° С, заливают в форму в течение 7 – 9 с. Время охлаждения 1, 5 – 2 ч. Выбивка остывшей отливки из опоки произво­дится на выбивной решетке, а обрубка – пневмозубилом. Очистку отливки производят в дробеметной камере. Затем следует кон­троль отливки по литейным дефектам и линейным размерам.

Крупносерийный характер производства позволяет исполь­зовать с достаточной экономической эффективностью автомати­ческую линию и полуавтоматические агрегатные станки. Марш­рутный технологический процесс механической обработки спи­рального корпуса, основанный на применении такого оборудо­вания на одном из насосных заводов приведен в табл. 1.

Последующая обработка корпуса производится на автомати­ческой линии. Корпус устанавливается своими базирующими поверхностями в приспособлении-спутнике, перемещающемся по всем позициям линии. В процессе обработки корпус остается неподвижным, а главное движение и движение подачи осуще­ствляются силовыми головками с установленными на них режу­щими инструментами.

Линия является групповой, переналаживаемой на четыре типоразмера корпусов (ЗК-6, 4К-6, 4К-8 и 4К-12). Цикл обра­ботки корпуса на линии составляет 108 с, производительность линий 25 шт./ч.

После линии установлены два полуавтоматических станка, на которых выполняются операции III и IV (см. табл. 33).

После обработки корпус подвергается гидроиспытанию на герметичность при давлении 0, 6 МПа (6 кгс/см²).

Последнейоперацией технологического процесса является контроль готового корпуса. Линейные размеры проверяют пре­дельными мерителями: скобами, гладкими и резьбовыми проб­ками, шаблонами. Шероховатость обработанных поверхностей проверяют профилометром, профилографом, путем визуального сличения с образцами и т.д.. Некоторую сложность представляет контроль расположения поверхностей.