Технические требования и особенности изготовления рабочих колес центробежных насосов. Способы получения отливок рабочих колес центробежных насосов.

Рабочие колеса для центробежных насосов всех типов и раз­меров изготавливают, как правило, цельнолитыми.

Основная часть профиля рабочих колес образуется при от­ливке. Предусматривается механическая обработка лишь поса­дочных и уплотнительных поверхностей. Каналы проточной части остаются литыми и только зачищаются. Деталь должна базироваться при механической обработке таким образом, чтобы литые каналы и лопатки оказались бы правильно ориентирован­ными относительно посадочного отверстия и оси вращения рабо­чего колеса.

К геометрической точности литых каналов и шеро­ховатости их поверхностей предъявляются высокие требования. На рис. 1 показаны типовые конструкции рабочих колес центробежных насосов. К этим колесам предъявляются общие технические требования:

1. Поверхности отливок, вдоль которых протекает перека­чиваемая жидкость, не должны иметь выступов или впадин.

2. Отклонения размеров выходных отверстий каналов ра­бочих колес не должны превышать ±2% от чертежных разме­ров. Проверку линейных размеров, включая хорду а (рис. 1, г), можно производить штангенциркулем. Кроме того, часть поверх­ности лопатки, доступная для зачистки и контроля, может быть проверена шаблоном.

3. Входные кромки лопаток должны быть скруглены.

Допуски на радиальное и торцовое биение, а также на дис­баланс устанавливаются в зависимости от конкретных условий работы насоса.

Первый процесс — отливка в песчаную форму при безопочной формовке. Модели изготавливают из алюминиевого сплава АЛ18В, а стержневые ящики — из чугуна СЧ18. Две поло­вины модели монтируются на общей плите (рис. 3).

Второй процесс — отливка в кокиль на центробежной ма­шине в чугунный кокиль. Поверхности канала и лопатки образуются стенками основного стержня так же, как и при обычных способах формовки.

Третий процесс – литье рабочих колес по выплавляемым моделям.

В мелкосерийном и среднесерийном производстве используют литье рабочих колес по выплавляемым моделям, при этом модели лопаток, основного (со ступицей) и покрывающего дисков изготавливаются отдельно, а затем собираются вместе.

Механическая обработка рабочих колес центробежных насо­сов.

Основная механическая обработка рабочих колес для круп­ных центробежных насосов заключается в точении посадочных поверхностей (отверстия и торцов) для соединения с валом, ци­линдрических поверхностей уплотнения и некоторых других поверхностей. При этом должны соблюдаться жесткие техниче­ские требования по точности расположения обработанных по­верхностей между собой, а также относительно необрабатываемых рабочих поверхностей что достигается разметкой перед обработкой и соответствующим базированием (установкой на станке и в приспособлении).

1-й вариант: Обработка производится на токарно-карусельных станках.

Сначала рабочее колесо выверяют по кромкам лопаток и фланцу, которые являются технологической базой, и протачивают цилиндрическую поверх­ность и торец, которые будут служить базой при выполнении последующих операций.

Сверлильные, расточные и фрезерные операции производятся на единой базе на универсальных металлорежущих станках.

2-й вариант: для условий средне-и крупносерийного производства произ­водится на высокопроизводительном обо­рудовании, оснащенном специальной тех­нологической оснасткой.

Примером такой обработки является типовой технологи­ческий процесс механической обработки рабочих колес (рис. 5) консольных насосов, разработанный Всесоюзным на­учно-исследовательским институтом на­сосного машиностроения. Ниже приведены операции этого процесса.

1. Токарная.

Токарно-сверлильная обработка (рис. 6). Колесо обта­чивается по наружному диаметру, протачивается торец со сто­роны ступицы и сверлится центральное отверстие. Технологи­ческой базой служит входная полость и ее торец.

При этом учи­тывается, что торец и каналы образуются одним стержнем и поэтому их взаимное расположение выдержано относительно точно. Более точным было бы центрирование непосредственно по каналам, но для этого потребовалось бы сложное приспособ­ление и увеличенное время на установку и закрепление заготовки.