产业研究与创新
关键基础零部件开发与产业化

2017-10-16 14:22   信息来源:

(1)潜水泵用新型轴材研究

目前,国内潜水电泵轴材最常用的是45#钢电镀轴和镶嵌不锈钢轴套方案。45#钢电镀轴需要进行表面镀硬铬的处理,由于环境保护的原因,现在电镀工艺已经不推荐使用;而镶嵌不锈钢轴套工艺复杂,易出现涨裂现象或者与基体轴脱落现象,工作可靠性低。寻找一种新型的轴材加工工艺成为泵行业急需解决的一个共性难题。本课题将选用12Cr13不锈钢作为基体材料,通过添加或调整元素的含量,采用热轧后借助余热进行空冷淬火的工艺,得到高强度、高耐磨的潜水泵用轴材。

(2)冷冲压焊接水泵零部件研究

叶轮、导叶是潜水泵的核心水力部件,使用量大,其质量直接关系着潜水泵的产品性能。目前,国内生产的潜水泵,其叶轮、导叶绝大多数都采用铸造成型,而铸造工艺存在污染环境、占地面积大、工人劳动强度高、工作环境恶劣、生产效率低等问题,而且铸件废品率高、铸造表面粗糙、强度低、一致性差等缺陷,造成泵效率不高、产品性能差异大。不管是从环境保护方面考虑,还是提高水泵零部件质量方面入手,寻求一种新的潜水泵水力部件制造加工方法是迫在眉睫的,解决环境污染及生产效率低、产品质量差等问题。本课题立项研究的潜水泵水力部件的冲压、焊接成型工艺,是现有铸造成型工艺的替代升级。采用钢材经过冲压成型,生产过程中无排放、无污染,属于绿色、环保型生产工艺,而且易于实现自动化连续生产,生产效率高,占地面积小,劳动强度低,生产制造成本大幅降低;冲压成型工艺减少了加工量,提高了零部件强度,易于操作,产品合格率接近100%。另外,由于冲压成型流道光滑,叶片空间曲面制造准确,使泵产品性能得到提高,该工艺生产的泵件质量的一致性好,可有效提高泵产品的可靠性。

(3)水力部件模型优化设计

泵的水力模型是泵设计上最重要的部分,也是泵产品最关键的技术,它决定泵产品的水力性能和汽蚀性能的大小和技术水平。优化设计理论是应用近代数学规划理论和计算机技术,使一项设计在一定的技术和物质条件下寻求一个技术经济指标最佳的设计方案。为提高泵的性能,进行水力模型优化设计是很有必要的。