一种集液管加工工艺

技术领域

本发明涉及一种集液管加工工艺，属于非变容式泵技术领域。

背景技术

旋转喷射泵是一种小流量高扬程泵。集液管安装在旋转喷射泵的转子腔内，转子腔中的高动能液体由集液管的入口进入集液管内，最后从出口排出高压液体，将液体动能转换为压力能输出，集液管内流道设计、尺寸精度及内表面的光洁度是决定动能转化为压力能效率高低的关键因素。

集液管包括翼型扁管和出口管，翼型扁管的设计可以使绕流阻力最小，且集液管具有直角弯折结构，目前集液管一般采用铸造成型工艺制造，缺点是：

（1）由于集液管的直角弯折处易产生棱角等铸造缺陷，且不易被发现，因此当进入集液管内的高速液体流经直角弯折处时极易产生涡流、回流现象；

（2）集液管入口口径在Φ5-Φ22mm之间，由于口径尺寸小，因此铸造困难，且难以清砂，目前多采用碱爆等危险性清砂工艺；

（3）因集液管的内腔狭小，无法打磨，铸件内腔粗糙度无法掌握，导致泵组性能不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的技术方案以改善或解决如上所述的现有技术中存在的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：一种集液管加工工艺，所述集液管包括翼型扁管和出口管，所述集液管的加工工艺包括如下步骤：

S1、根据所述翼型扁管的设计模型，将所述翼型扁管从中间划分为上半部分模型和下半部分模型；所述上半部分模型和下半部分模型分别具有上半内腔和下半内腔；

S2、分别根据所述上半部分模型和下半部分模型轮廓尺寸，准备对应于上半部分模型和下半部分模型的第一棒料和第二棒料；

S3、在加工中心的机床上，仿照所述上半部分模型将所述第一棒料铣成L型的上坯料，仿照所述下半部分模型将所述第二棒料铣成L型的下坯料，在下坯料上加工出下部工艺凸台；

S4、分别在所述上坯料和下坯料上加工出所述上半内腔和下半内腔；

S5、将所述上坯料和下坯料对焊在一起；

S6、加工出所述翼型扁管上半部分的外形，得到半成型件；

S7、准备出口管，将所述出口管焊接在所述半成型件上；

S8、机加工所述出口管的外形，机加工出所述出口管端部的螺纹孔；

S9、机加工出所述翼型扁管下半部分的外形，得到集液管成品。

本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：利用本发明的集液管加工工艺制造的集液管能够保证内腔的表面粗糙度，提高产品的工艺性能，与精铸集液管相比能够有效降低泵组的损失，提高了泵组的效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，在步骤S4中，在所述上坯料的两端和下坯料的两端均加工出销孔，在步骤S5中，利用销轴将所述上坯料和下坯料固定在一起之后再进行焊接。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述上坯料和下坯料对合在一起后，通过销轴连接固定，提高了定位精度，所述上坯料和下坯料之间能够达到无间隙配合，保证焊接质量。

进一步地，在步骤S8中，通过夹持住所述下部工艺凸台对所述出口管的外形进行精加工。

采用上述进一步方案的有益效果是，在步骤S3中，保留了下部工艺凸台，利用数控车床夹持住所述下部工艺凸台后对所述出口管的外形进行精加工，能够保证翼型扁管的内腔轴线与出口管的轴线的垂直度、以及保证所述出口管的圆柱面与所述出口管的上端面的垂直度。

进一步地，在步骤S8中，在加工中心的机床上，利用卡盘夹持住所述下部工艺凸台，对所述出口管的上部的螺纹孔进行钻孔攻丝。

进一步地，利用三爪自定心卡盘夹持住所述下部工艺凸台。

进一步地，打表找正所述下部工艺凸台的中心线与所述出口管中心线重合后，再对所述出口管钻孔攻丝。

进一步地，在步骤S4中，在所述上坯料和下坯料的内腔四周加工坡口。

进一步地，在步骤S4中，将所述上坯料和下坯料的内腔加工至表面粗糙度Ra≤1.6μm。

进一步地，所述第一棒料和第二棒料的横截面为矩形、圆形或多边形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的翼型扁管的三维模型；

图2为切割棒材得到第一棒料的结构示意图；

图3为切割棒材得到第二棒料的结构示意图；

图4为所述上坯料的结构示意图；

图5为所述下坯料的结构示意图；

图6为在所述上坯料上开内腔的结构示意图；

图7为在所述下坯料上开内腔的结构示意图；

图8为所述上坯料和下坯料对焊时的结构示意图；

图9为加工出所述翼型扁管上半部分的外形后得到半成型件的结构示意图；

图10为出口管焊接在半成型件上的结构示意图；

图11为出口管加工出外形后的结构示意图；

图12为在出口管上加工出螺纹孔后的结构示意图；

图13为集液管成品的结构示意图；

图中，1、翼型扁管；2、出口管；3、第一棒料；301、上坯料；302、上半内腔；4、第二棒料；401、下坯料；402、下部工艺凸台；403、下半内腔；5、半成型件；6、螺纹孔；7、销孔；8、销轴；9、坡口。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种集液管加工工艺，所述集液管包括翼型扁管1和出口管2，如图13所示，所述集液管的加工工艺包括如下步骤：

S1、根据所述翼型扁管1的设计模型，将所述翼型扁管1从中间划分为上半部分模型和下半部分模型；所述上半部分模型和下半部分模型分别具有上半内腔302和下半内腔403；

如图1所示，首先利用三维软件建立出集液管的三维模型，在三维模型中将翼型扁管1从中间分为上半部分模型和下半部分模型。

S2、分别根据所述上半部分模型和下半部分模型轮廓尺寸，准备对应于上半部分模型和下半部分模型的第一棒料3和第二棒料4；

利用锯床切割棒材得到第一棒料3和第二棒料4；所述第一棒料3和第二棒料4的尺寸根据集液管的尺寸选取，在本实施例中，如图2和图3所示，所述第一棒料3采用直径为φ85mm，长度为152mm的圆钢，所述第二棒料4采用直径φ100mm，长度为175mm的圆钢。

S3、在加工中心的机床上，仿照所述翼型扁管1上半部分模型轮廓将所述第一棒料3铣成L型的上坯料301，仿照所述翼型扁管1下半部分模型轮廓将所述第二棒料4铣成L型的下坯料401，在下坯料401上加工出下部工艺凸台402，如图4和图5所示；

S4、如图6和图7所示，在所述上坯料301和下坯料401上分别加工出上半内腔302和下半内腔403，将所述上半内腔302和下半内腔403的内表面粗糙度加工至Ra≤1.6μm；同时在所述上坯料301和下坯料401的合模处加工坡口9，所述坡口9为焊接坡口9，所述坡口9的形式为V型，所述坡口9的角度为45º，钝边长度为2-3mm，并且在所述上坯料301的两端和下坯料401的两端均加工出φ6mm的销孔7；当然，所述上半内腔302和下半内腔403的表面粗糙度、坡口9和销孔7的尺寸大小也可以为其它大小，只要满足加工要求和性能要求均应在本发明的保护范围之内。

S5、如图8所示，将所述上坯料301和下坯料401对焊在一起；利用销轴8将所述上坯料301和下坯料401固定在一起之后再进行焊接。所述上坯料301和下坯料401对合在一起后，通过销轴8连接固定，提高了定位精度，所述上坯料301和下坯料401之间能够达到无间隙配合，保证焊接质量。

S6、如图9所示，加工出所述翼型扁管1上半部分的外形，得到半成型件5；

S7、如图10所示，准备出口管2，将所述出口管2焊接在所述半成型件5上；

S8、如图11所示，机加工所述出口管2的外形；如图12所示，机加工出所述出口管2端部的螺纹孔6；

利用数控车床夹持住所述下部工艺凸台402后对所述出口管2的外形进行精加工，能够保证翼型扁管1的内腔轴线与出口管2的轴线的垂直度、以及保证所述出口管2的圆柱面与所述出口管2的上端面的垂直度。

在加工中心的机床上，利用三爪自定心卡盘夹持住所述下部工艺凸台402，打表找正所述下部工艺凸台402的中心线与所述出口管2中心线重合后，再对所述出口管2钻孔攻丝。

S9、如图13所示，机加工出所述翼型扁管1下半部分的外形，加工完成，得到集液管成品。

利用本发明的集液管加工工艺制造的集液管能够保证内腔的表面粗糙度，提高产品的工艺性能，与精铸集液管相比能够有效降低泵组的损失，提高了泵组的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。