[发明专利]一种离心泵蜗壳加工方法

说明书

本发明涉及一种离心泵蜗壳加工方法，包括如下步骤：利用数控铣床在坯料上加工蜗壳外形；根据蜗壳流道的三维模型数据，利用数控铣床在坯料上加工蜗壳流道的螺旋部分，利用数控车床加工蜗壳流道的扩散段部分，该扩散段部分与所述螺旋部分形成隔舌；利用电火花工艺去除蜗壳流道的螺旋部分与扩散段部分过渡连接处的余料，以得到完整的蜗壳流道；整修得到离心泵蜗壳。利用数控铣床加工螺旋部分，利用数控车床加工扩散段部分，对应于曲面结构复杂的螺旋部分和扩散段部分的过渡位置处，则选用电火花工艺加工，方便在坯料上加工得到高精度的蜗壳流道，满足高精度场所的应用要求。

技术领域

本发明涉及一种离心泵蜗壳加工方法。

背景技术

随着航空航天技术的发展，尤其是空间站技术的发展，低比速高速离心泵因其高可靠性、良好的工作介质适应性和体积小重量轻等特点，得到了越来越广泛的应用。航天领域用低比速高速离心泵对性能参数的一致性要求很高，这就需要不断突破工艺方法以实现过流部件高的尺寸精度、轮廓精度和良好的表面粗糙度，保证产品性能和适应复杂的太空环境。

离心泵蜗壳对流道的平顺性要求很高，通常需要在三维制图软件中进行预先设计，如申请公布号为CN109711045A的中国发明专利申请中公开的离心泵蜗壳光顺造型方法，需要绘制离心泵蜗壳螺旋部分和扩散段部分的三维草图，然后生成离心泵蜗壳的螺旋部分和扩散段部分的三维曲面，再绘制等参数曲线和桥接曲线，生产隔舌曲面和连接段曲面，然后缝合相应待连接的曲面。在绘制三维草图时，绘制基圆，并围绕基圆周向按照逆时针方向每间隔45°选取一个径向截面，得到离心泵蜗壳螺旋部分的第一截面至第八截面，第八截面位于底部，第一截面至第八截面都位于经过基圆圆心的平面内，并且，第一截面至第八截面的高度依次递增，然后在离心泵蜗壳螺旋部分与扩散段部分的连接处位于第一届面和第八届面之间，通过隔舌圆弧连接，对于扩散段部分来讲，也要预先选取相应的竖向截面，进行定位，采用UGNX工具划分相应曲线，能够实现生产的离心泵蜗壳的隔舌部位各曲面之间完全光顺过渡，提高造型质量。

实际上，目前，离心泵蜗壳成型大多采用铸造成型，对于航天领域来讲，铸造成形的尺寸精度、轮廓精度和表面粗糙度均难以满足使用要求，且可靠性较差。而且，为了满足同等力学强度要求，铸造的蜗壳尺寸和重量较大，导致蜗壳整体尺寸较大，不符合航天领域中要求设计小型化的发展思路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心泵蜗壳加工方法，以解决现有技术中的铸造蜗壳因为其自身加工精度不能适用于航天领域的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的离心泵蜗壳加工方法的技术方案是：一种离心泵蜗壳加工方法，包括如下步骤：

步骤一，利用数控铣床在坯料上加工蜗壳外形；

步骤二，根据蜗壳流道的三维模型数据，利用数控铣床在坯料上加工蜗壳流道的螺旋部分，利用数控车床加工蜗壳流道的扩散段部分，该扩散段部分与所述螺旋部分形成隔舌；

步骤三，利用电火花工艺去除蜗壳流道的螺旋部分与扩散段部分过渡连接处的余料，以得到完整的蜗壳流道；

步骤四、整修得到离心泵蜗壳。

有益效果是：本发明所提供的离心泵蜗壳加工方法中，利用数控铣床加工螺旋部分，利用数控车床加工扩散段部分，对应于曲面结构复杂的螺旋部分和扩散段部分的过渡位置处，则选用电火花工艺加工，这样方便在坯料上加工得到高精度的蜗壳流道，满足高精度场所的应用要求，以解决现有技术中的铸造蜗壳存在的自身加工精度不高而不适于航天领域的问题。

作为进一步地改进，在电火花加工时，使用的电极具有设计加工侧面，设计加工侧面与所述过渡连接处的设计曲面形状一致。

有益效果是：在电火花加工时，放电电极的设计加工侧面与设计曲面形状一致，方便利用电极放电以在过渡位置处加工得到复杂的设计曲面。