泵叶轮的冲压工艺

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1、!""#年$月农业机械学报第%&卷第$期~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~泵叶轮冲压焊接工艺雷利利王洋’摘要(从结构设计)冲压及焊接工艺方面提出了泵叶轮成型工艺方法*完善了现有泵叶轮冲压成型工艺+采用了带有锥度的前盖板以及,形扭曲叶片*运用激光焊接技术对叶片及盖板进行焊接*解决了后盖板冲压后的变形问题+关键词-水泵叶轮冲压焊接中图分类号-./%01./0#!文献标识码-2345678934:;<=9>:96?@A6=

2、9>B8CD;<@AA@CEFGEGHGIJKLMJKLNOPQRSTUVRPWXYTPZ[]^_4C:‘4.aFbJbFcGKdcefghFiJKFjiaJbGKLkFdaefelGkbFHHFcmJiFfeKdaFfFiGLKGKL*idJkbGKLJKfjFHfGKLdFhaKeHeLn*bFclFhdidaFhgccFKdiaJbGKLdFhaKeHeLnelidJkbGKLJKfjFHfGKLelGkbFHHFco.aGiiaJbGKLdFhaKGpgFJfebdilJidGLGJdFiacegfJKf

3、daFfGidecdGeKJHqJKFi*kJrFigiFelHJiFcdFhaKGpgFdeseGKddaFqJKFiJKfiacegf*dJhrHFidaFfGidecdGeKbcemHFkielagmJhhecfGKLdedaFkFhaJKGhJHbcebFcdGFielkJdFcGJHot@7u8C6_vgkb*wkbFHHFc*,dJkbGKL*IFHfGKLz{z3形扭曲叶片引言由于工艺水平的限制*目前国内冲压焊接叶轮冲压焊接水泵叶轮是!"世纪y"年代末出现的的叶片大部分为直叶片+采用如图0所示的,形扭

4、曲水泵新技术*近年来在国外发展很快*国内也做了大叶片*在进口端*扭曲的叶片刚好紧贴于前盖板进口量的研究+但与国外先进技术相比*国内的冲压焊接环根部的圆周上*与之形成良好的吻合*减少叶轮进叶轮还有许多不足-叶片形状比较单一*几乎都为直口处的水力损失+另外*折叠于后盖板的两叶片之叶片1叶轮前盖板与叶片不能很好地耦合*在泵运行间的部分相当于偏置的短叶片*如图!所示+这种中液体产生流道间串流1冲压焊接后叶轮后盖板变形比较严重*从侧面看出现起伏不平等现象+本文从叶轮结构和冲压焊接工艺方面提出改进的方法来解决上述问题+z叶轮结

5、构叶轮的结构不仅关系到泵的水力性能*还对叶轮的加工制造有相当重要的影响+在整个工艺中*叶图0扭曲叶片图!短叶片偏置示意图轮的材料采用2w,w%0#E不锈钢+根据冲压焊接工艺

6、GLo0}GidecdGeKJHqJKFi

7、GLo!,aecdqJKFifFlHFhdFf特点*将叶轮分解为前盖板)叶片)后盖板%部分+收稿日期-!""x0!!#雷利利江苏大学流体机械工程技术研究中心硕士生*!0!"0%镇江市王洋江苏大学流体机械工程技术研究中心副教授第C期雷利利等!泵叶轮冲压焊接工艺)C)等同于短叶片偏置的结构有如下作用!"增

8、加短叶此#整套模具由分离件组成(0*&另外#冲压叶轮的材片后#相当于增大了有限叶片数修正系数#这样既可料为DEFE0)GH不锈钢#不锈钢属于难变形材料#若提高泵的扬程#也减小了叶轮内流体因惯性作用而多次连续冲压#会产生冷作硬化现象&在制定各个部引起的功率缩减$滑移%#同时可减小叶轮进口处的分的冲压工艺时#要注意各部件的冲压次数尽量不阻塞和冲击损失&’短叶片偏置结构可改善叶轮内多于0次&若达到0次或0次以上#中间需要增加退的速度分布#减少叶轮内的水力损失#提高泵的性火等工艺#这必将增加叶轮的制造成本(I*&能()*&

9、-,+叶片+,-锥形前盖板叶片的冲压成型工艺为!落料J切槽J弯曲扭为有利于叶轮最后的组合焊接#采用带一定锥转&叶片在弯曲扭转时#同时发生弹性变形与塑性变度的前盖板&目前#国内绝大多数冲压焊接叶轮#其形#为获得准确的叶片形状#除了靠模具来保证以前盖板都做成平面#而很少采用锥面&这是因为其叶外#还必须要有准确的叶片展开形状&但由于所加的片几乎都为直叶片#在弯曲后不易与有锥度的前盖力场K变形次序以及其他边界条件等都是不可逆的#板耦合#这样液体容易产生流道间串流#同时对叶片所以不易将叶片展平&平面叶片按如下过程展开!折与前

10、盖板焊接处的强度产生不良影响&采用扭曲叶叠于后盖板的平面部分及竖起的圆弧边保持不变#片后#即可突破这种限制&将前盖板制作成带有一定将折弯处展开&叶片展开公式为(B*锥度的形状#这对叶轮前盖板与叶片组合焊接时的OPLML)NL/N$SNTU%$)%定位十分有利&)QR式中LVV毛坯的展开长度+,.带有平衡孔的后盖板在叶轮后盖板上钻有/个鸭蛋形平衡孔#并且L)V