冲压工艺在泵类产品制造上的应用探讨

2020-11-17唐建迎

设备管理与维修 2020年20期

唐建迎

（广州市昕恒泵业制造有限公司，广东广州 510530）

0 引言

泵是一类广泛应用的机械产品。在其制造过程中，除了部分种类或小规模生产之外，使用的多数是传统的工艺和技术。在制造小型泵时，由于机械和技术的限制，通常很难确定产品设计的可靠度。考虑到泵的特性，冲压技术更加有利于泵的生产。这种工艺通常需要用泵的模具来保证其形状、尺寸和表面的精度，因此可以很容易地确定产品设计和产品规格，并且与常规的生产方法相比，它可以有效提高产品的性能。

1 冲压工艺原理

在生产泵产品时，通常首先要重点考虑水力方面的产品设计，其次才进行泵产品的结构设计，并计划零部件的制造，然后再尝试性地在模具中浇铸零件，随后制作并进行了精加工的零件也完成生产工作。最后再测试产品质量，并确认产品产品已经达到标准，从而完成合格的成品。在这个过程中，传统方式在泵的生产中发挥作用已经足够了。但是随着信息时代的到来以及各种生产技术的进步，制造过程的不规则性变得越来越普遍，并且也暴露了传统方法的缺陷。随着工艺不断发展和成熟，冲压工艺在泵产品行业中的应用将更加广泛。

在泵的生产中，利用传统方法把握泵的叶轮和壳体制造是比较困难的，还存在着其他问题，尤其是在自动化过程中，会影响生产率的增长，导致生产成本增加，而且又因为铸造的准确性不足，从而影响了转轮的大小和准确性，这样将很难满足泵类产品设计的要求。而将冲压工艺用在在设计过程中，通常采用轴向布置方法，产品会在经过冲压和焊接后制成，而对于模型的运用则能更好地把握各零件的结构和尺寸，从而提升产品的可用性，因此能够在生产过程中发挥非常好的效果。

冲压工艺生产过程的主要缺点是：首先创建改进的泵设计，然后然后计算阈值，然后确定适当的区域以映射样本以通过组件后处理，然后完成零件，最后组装产品，一次完成检查产品以形成成品。在此过程中需要利用到金属板，在设计完成并冲压后，就应当再通过焊接的方式制成泵零件。在设计和做工之前，还应当根据实际情况选用钢和铝合金材料。与相同类型产品相比，使用该方法可以节省大约70%的材料。由钢板制成的小型泵具有很高的生产效率，而成本在铁制品和不锈钢制品之间。而使用铝箔进行冲压，可以降低生产成本，并且也能让产品在廉价的同时保持美观、产量高、设备简单的优势。此外，采用冲压工艺还能保护环境，从而实现可持续发展。所以该项工艺运用在大批量制造小型和微型泵产品时，有高效、节约材料、环保等特点。

2 与传统工艺比较

在比较两类工艺时，要考虑到主要区别在于组件、安装的设计以及工艺流程。并且这导致了在泵生产上对于结构、尺寸、表面的精度有所差异，这最终导致成品在质量方面的不同。

（1）传统工艺。泵体可以牢固地固定在线束和背面，也可以用作分隔系统，融合了进水口、进水室、出水口、压水室这些结构。但是对于非平行排水口，采用盒式和排水方式非常困难，生产成本高，而且排水系统的几何形状会直接受到铸造精度低的影响。

（2）冲压工艺。为了满足设计条件，需要使用大型结构，并且进水口、水箱、压水室内都应当成焊合件，并将冲压成形的叶片和叶轮焊合。零件则该在组装完成之前精整，与传统技术相比对零件的把握更为精确。

总之，冲压工艺通过模具来实现部件的升级或精加工，这样能让产品性能得到更好的保障。在进行大批量生产时，也可以获得更好的产品质量和生产率。

3 冲压工艺应用

因为该工艺适合大规模生产和销售的小型泵产品的制造，所以可用在旋涡泵旋涡的生产流程中。若要基于产品的适用性，则应当将SUS303 和SUS316 用作处理产品的不锈钢。

3.1 泵组件的确定

根据标准泵条件确定了两种泵的设计（表1）。

3.2 冲压工艺设计

（1）CW25-25 型涡流泵的结构电机是直接连接叶轮，配备了专用且将轴向的两分结构运用在涡流泵独立的自吸室，由两个半圆形部分组成。进水口以及液压系统的管道材料主要是软管，一端通过与水源接触而杠杆连接到管道。在该类泵加工的过程中已在冲压后盖时制造隔舌，制造组件的过程及其具体部件如图1 所示。

（2）CYB65-50-160 泵利用装置的轴向配置，这类泵的发动机直接连接至转向轴和后轴，并且也在其侧面使用了机械密封。为了防止水流返回水室，在两者之间使用了迷宫式密封，叶轮的前部进水管共同作用以形成密封。

3.3 产品检测

两种类型的泵达到了国家标准并且也符合设计要求，因此通过了农产品检验。其中，CW25-25 扬程点效率为24.3%，抽水机的效率为28.2%，全国平均水平为25%；CYB65-50-160 泵的设计特点，扬程点效率为70.2%，全国平均水平为68%。

表1 两种型号泵参数

图1 CW25-25 型泵的安装与零件

4 冲压问题需要注意标签在泵生产中的应用

在泵产品的生产过程中将工艺改为冲压工艺是十分必要的，这样会带来许多的潜在好处。但在应用该工艺的过程中，也应当了解与其相关的各类难点和问题，例如：泵类产品体系结构是怎样的，泵设计得合理性如何，正确的工序是怎样的，如何有效控制生产过程，如何进一步提升泵产品的质量等方面。考虑到这些方面便能在优化设计、生产过程的同时确保提高泵的产量，让产品在市场上更具竞争力。

4.1 产品参数设计

为了应用该项工艺，产品泵要通过以下方式制造：首先要通过冲压，接着便要借助辅助工具实现焊接的过程，这样能有效减少金属的耗费。在此过程中，也可以通过磨具有效地把握泵各类组件的精度和结构，从而确保制造出来的成品符合设计和需求，并且也可以减少损失，在很大程度上提高产量。但是，这种生产方法需要非常科学合理的参数设计。

对于较大的泵产品设计，要选择尽可能合理的尺寸，这样便能以较为低廉的价格满足产品需求，并增强产品生产效率。在设计结构时，应依据实际情况，找到组件和组件的相关性以及其对于结构模型设计的作用。在制造过程中还应当满足焊接的要求，并尽可能与模型的标准相符合，以确保泵的产品开发进度。

4.2 流程控制

在利用冲压进行产生的过程中，金属板由于生产中被冷硬化，就需要在多许多次冲压后，才能保障金属产品的质量，但这样将会提升产品成本，而且也不利于提高产品的生产率。对此，在结构设计的阶段，就应当尽可能确定工艺标准，以尽快改善组件的构造，避免金属变化而导致的误差。

4.3 产品性能

为了确保产品质量，在制造完成泵后，还应当对表面进行优化。在这一过程中，可以使用的材料有陶瓷、尼龙等，这些材料被施加在表面上，可以增强防腐的效果。此外，还应当确保对产品的保养。为了增强组件的性能，在加工过程中可以通过热喷技术来进一步处理，这样可以减少产品选择过程中对于材料选择带来的负担，也可以让表面有更好的精度，减少生产成本的同时提高产品的市场竞争力，增加社会效益。