离心泵叶轮的制造加工工艺研究

离心泵叶轮的制造加工工艺研究

1 绪论

叶轮是离心泵、涡轮增压机等动力机械的关键部件，它广泛的应用在航空航天、石油化工、船舶机械等领域。而本文所写的就是应用于石油化工领域的离心泵叶轮，它主要由前后盖板及中间叶片组成。

1.1研究背景及课题意义

科技和经济的不断发展虽然给人们的日常生活带来了很多便利的地方[1]，但这也就导致了人们对于能源方面的需求不断增加。

能源来自何处？石油！人们生活的方方面面都离不开它。石油经过化工厂的加工处理做成各种原料，再经过加工处理最后做成成品分布在生活的方方面面，石化行业也就应运而生。

在石化行业中泵必不可少，是其核心动力装置，图1为离心泵。叶轮又是整个泵最重要的工作元件，是过流部件的心脏。它由盖板和中间叶片组成。当泵的轴带着叶轮一起做高速旋转运动的同时，也会同时带动预先灌冲在叶片间的介质旋转，在离心力的作用下，介质自叶的轮中心向外作径向运动。它将原动机的机械能直接传给介质，以提高介质的静压能和动压能，使介质具有机械能。它影响着泵的扬程、流量以及抗汽蚀性能[2]，可以说叶轮的设计和制造加工工艺是否合理决定了整个泵的性能。

1.2叶轮的铸造工艺

我国的铸造业至今已有了千年多的历史，它主要是将特定的金属进行加热融化，使固体的金属变成液体使之具有流动性，然后再将融化成液体的金属浇注到事先准备好的铸型型腔里，在经过各种外力的作用下使液体充满型腔，最后经过冷却凝固而得到零件的一种金属成型方法。

铸造成型的零件大多数都是作为毛坯，经过切削加工后成为零件，才能满足零件所需要的设计精度以及表面粗糙度，但是也有部分铸件无需再经过加工就可以达到这些要求而直接作为零件来使用。

我国现如今的铸造已经形成了比较规范的铸造工艺流程，它是一个较为复杂的且多工序组合的一个工艺过程，它包括的主要工序有：生产工艺的准备、生产准备、造型和制芯、融化与浇筑以及落砂的清理和铸件的检验等主要工序。

铸造是生产叶轮毛坯的主要方法，特别是对于那些由脆性金属及合金材料铸造的闭式叶轮毛坯（如图2所示），铸造几乎是唯一的加工方法。叶轮的铸造有砂铸和精密铸造。砂铸是以石英砂做砂型干燥后即可浇注，其较为简单，成本低，适用于较为粗糙，精度要求不高的叶轮。而精密铸造也叫蜡模铸造，它是用石蜡先做成模胎后再滚上涂料及石英砂，晾干后脱蜡成为膜壳再进行浇注、冷却后将膜壳打掉得到成品。蜡模铸造的零件光洁度、高尺寸精确，精度要求较高的叶轮一般都是以蜡模铸造而成的。

摘要…………………………………………………………………1

关键词………………………………………………………………1

1 绪论………………………………………………………………1

1.1研究背景及课题意义 …………………………………………1

1.2叶轮的铸造工艺 ………………………………………………2

1.3叶轮的加工工艺 ………………………………………………3

2 叶轮的设计分析…………………………………………………3

2.1叶轮的材料分析 ………………………………………………5

2.2叶轮的工艺分析 ………………………………………………6

3 生产与加工………………………………………………………7

3.1生产设备与流程………………………………………………9

4　尺寸及测量……………………………………………………10