专利名称：衬塑离心泵异型流道加工装置的制作方法
技术领域：
本发明属于离心泵衬塑层异型流道高效加工装置，是对申请号为01134181.5，申请日为2001.11.15，名称为“衬塑离心泵蜗形流道成型方法及加工装置”的分案申请。
背景技术：
人们为解决腐蚀性及含颗粒介质的输送，一种经济有效的是采用钢衬塑料离心泵，即在离心泵金属泵体过流部位衬里复合一层具有一定厚度的耐腐蚀耐磨的塑料层，例如超高分子量聚乙烯。然而由于具有耐腐耐磨性质的塑料流动性通常不高，唯一基本只能采用模压衬里方法。而且目前衬里这类塑料，为有利脱模及得到具有较高致密度和一定厚度的衬里层，通常采用以金属离心泵体作外模，将内衬塑料流道模压衬里成圆形或近似圆形结构，如中国专利94242592所述。然而轨迹为圆形的流道，会造成离心泵效率和水力特性下降，这种下降尤其在小流量高压力离心泵表现更为明显。为克服模压衬里不能得到理想例如蜗形轨迹流道的缺陷，中国专利86100758公开了一种采用分型块模具模压衬里方法及模具，它是以被衬里金属蜗壳作外模，采用按蜗形流道设计并由若干可组合、分解蜗瓣块及芯棒组合模具作衬模，通过加热单向挤压成型，从而在内外模具间得到具有蜗形流道的衬里塑料层。这种衬里方法，一是生产效率较低；二是由于泵体蜗壳流道复杂，采用单向挤压衬里层密度低，易造成缩孔、局部不致密等缺陷，使得防腐耐磨性能下降，而且很难得到具有均匀致密一致的整体衬里层，尤其是在衬里较大型泵，这种缺陷更为明显。为克服上述不足，中国专利96117172对其作了改进，公开了一种采用双向挤压模压成型衬里方法及模具，但仅是部分克服了衬里层密度低、不均匀的缺陷，生产效率并没有得到提高。另外上述直接模压衬里得到具有蜗形流道的方法及模具，不仅生产效率低、成本高；而且装拆模工序繁锁，所需锁模压力大，模具尤其是泵壳外模容易损坏。再就是直接模压衬里蜗形流道，只能衬里分子量小，熔融指数高的超高分子量聚乙烯，但这又会降低衬里层的耐磨性，要得到模压衬里既耐腐又耐磨的超高分子量聚乙烯，则较为困难。
现有技术虽有利用仿形加工原理，通过仿形加工方法加工异型工件。但目前仿形加工装置及仿形一般比较复杂，并且通常仿形加工及装置不能直接用于泵流道加工，因此长期以来基本上没有想到以及如何利用仿形加工原理应用于衬塑离心泵流道加工。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种加工装置结构简单，不需另外增加专用设备，可以在离心泵衬塑层内表面方便得到所需流道的衬塑离心泵异型流道加工装置。
本发明目的实现，基本构思是先以离心泵金属蜗壳为外模，通过常规模压衬里方法在蜗壳过流部位复合衬里一内表面近似圆形的塑料衬层，然后在衬塑泵一侧固定挖有所需流道轨迹的铣模板，由旋转铣刀依所需流道轨迹移动切削加工，在内周面圆形的衬塑层上依给定流道轨迹加工出所需流道(如呈渐开线的蜗形流道)，这样既克服了普通模压衬里只能得到圆形流道带来的泵效率低及水力特性差的不足；同时又克服了直接衬里得到蜗形流道所带来的工效低下及存在质量问题，尤其不适合衬里具有较高分子量塑料的不足。具体说，本发明衬塑离心泵异型流道加工装置，包括所需流道定型装置及旋转切削刀具，其特征在于所说流道定型装置为一挖有设计流道的铣模板，所说铣模板固定在衬塑泵体一侧，所说旋转切削刀具为与铣模流道侧壁接触部刀柄上有滑动部件的铣刀。
本发明挖有设计流道的铣模板，主要作用是为切削加工所需流道，提供一个运动轨迹基准，铣模板固定在衬塑泵体一侧无特别限定，可以装在前泵盖侧，也可以装在后泵盖侧，视加工方便而确定；所说铣刀刀柄上滑动部件，主要作用是为保证铣加工精度及延长铣刀柄寿命，滑动部件可以是如滚珠或滚柱轴承、轴瓦轴套摩擦副，这样既保证了铣刀沿铣模设计流道轨迹运动，又减少了铣刀高速自转与铣模流道轨迹摩擦造成刀柄及流道轨迹的磨损。为提高加工流道的光洁度，本发明所说铣刀，其刀片部分最好采用圆形结构或圆形分布结构。铣刀宽度与所需流道最好基本相等，这样可以一次切削完成；对于流道较宽，则可以通过上下两次或多次切削完成。
本发明衬塑离心泵异型流道加工装置，由于铣模板固定在衬塑泵体一侧，铣刀柄直接依所需流道轨迹移动，因而不需另行仿形装置及专用设备，可以利用普通铣床加工，加工装置结构简单。并且本发明衬塑层所需流道，由于是由铣模板设计流道轨迹确定，因此，完全可以通过将设计理想或所需流道在铣模上加工出来，再通过沿此轨迹切削铣加工在衬塑层上得到所需的流道，改变铣模流道轨迹可以得到不同所需流道的衬塑离心泵，从而可获得较为理想的设计流道如蜗形流道和一些特殊流道，使得离心泵衬塑流道获得具有较大的灵活性，克服了衬塑离心泵较难得到理想流道的不足。并且通过切削加工方式获得所需流道，不仅使得衬塑流道变得简单，还大大提高了衬塑效率和成品率，节约了生产成本。本发明装置，特别可以用于衬里性能更好、但流动性差的具有更高分子量塑料的离心泵流道加工。经切削加工得到的流道，比模压衬里圆形流道，大大提高了衬塑离心泵的效率及水力特性，离心泵可提高效率15％。
图1为普通模压衬里具有圆形流道衬塑层离心泵示意图。
图2为实施例铣模俯视图。
图3为实施例铣模侧视结构示意图。
图4为实施例铣刀具结构示意图。
图5为实施例一种铣刀盘结构示意图。
图6为实施例另一种铣刀盘结构示意图。
图7为实施例衬塑层蜗形流道切削加工示意图。
具体实施例方式
实施例参见附图，以呈渐开线离心泵金属蜗壳1为外模，通过模压方法衬里得到具有一定厚度的圆形或近似圆形流道超高分子量聚乙烯或聚丙烯衬塑层2(图1)。然后将与前泵盖配合具有蜗形流道3的铣模板4(图2)通过固定螺孔5固定在金属泵体1前泵盖侧(图7)。为有利于准确定位，铣模板内侧设有定位凸环6(图3)。与流道等宽的铣刀9的刀柄8对应铣模流道轨迹处定位套有轴承7(图4)。切削加工时，铣刀柄上的轴承靠贴在铣模流道轨迹内侧，沿铣模流道轨迹移动进行铣切削，在近似圆形流道的衬塑层表面加工出蜗形流道(图7)。铣刀9可以是在圆形刀盘10周面均匀固定若干刀片11(图5)，也可以是在圆形刀盘的周边直接加工有齿状刀片12(图6)。
改变铣模板流道轨迹，可以在衬里塑料层上加工出不同轨迹的异型流道。
本发明铣刀头部份还可以有其他结构，铣刀宽度还可以较流道为小，以及在铣刀上下两侧设计有弧度，以对流道上下两侧加工出所需曲面。
权利要求
1.衬塑离心泵异型流道加工装置，包括所需流道定型装置及旋转切削刀具，其特征在于所说流道定型装置为一挖有设计流道的铣模板，所说铣模板固定在衬塑泵体一侧，所说旋转切削刀具为与铣模流道侧壁接触部刀柄上有滑动部件的铣刀。
2.根据权利要求1所述衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征在于所说铣模流道轨迹呈渐开线型。
3.根据权利要求1所述衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征在于所说铣模板一侧有定位凸环。
4.根据权利要求1所述衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征在于所说铣模板上有固定螺孔。
5.根据权利要求1所述衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征在于所说铣刀刀柄上滑动部件为轴承。
6.根据权利要求1所述衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征在于所说铣刀刀片部分为圆形结构或圆形分布结构。
7.根据权利要求1所述衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征在于所说铣刀宽度小于或等于所需流道宽度。
全文摘要
本发明涉及衬塑离心泵异型流道加工装置，其特征是在衬有塑料衬层泵一侧放置有所需流道轨迹的铣模板，使旋转刀柄上带滑动部件的旋转切削刀具，依铣模流道侧壁移动，在衬塑层上切削加工，从而得到与铣模板流道轨迹同形的衬塑流道。本发明离心泵衬塑层流道加工装置，不仅结构简单，可以利用原有铣床，简便得到理想流道，加工工效高，改变铣模板，可以得到不同轨迹所需流道，使得衬塑流道获得具有较大的灵活性。本发明加工装置特别适用在衬里分子量更高、性能更好、流动性差的塑料，具有无可比拟的优越性。
文档编号F04D29/42GK101077539SQ200610146649
公开日2007年11月28日 申请日期2001年11月15日 优先权日2001年11月15日
发明者蒋龙福, 蒋兆平, 陈小生 申请人:宜兴市张泽化工设备厂