一种船舶喷水推进泵泵体的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种船舶喷水推进泵泵体的加工方法，该方法是将基于的泵体加工专用夹具安装在三轴立式数控加工中心机床工作台上，翻转板向下翻转，使定位螺钉停在转轴的下方，将泵体4的端面41上孔A与夹具体的内环相配合，泵体4的法兰边43靠紧定位螺钉，压板压紧泵体4端面41端的法兰；依顺序铣削泵体4端面42，以及加工端面42上所有孔。完成后，将喷水推进泵泵体4调头安装，翻转板向上翻转180°，使定位螺钉停在转轴的上方，将泵体4的端面42上C孔和D孔分别与圆形定位销和菱形定位销配合，压板压紧泵体4端面42端的法兰，依次加工泵体4端面41上所有孔以及槽R。本发明专利技术的加工方法减少了加工工序，提高了加工的尺寸精度、位置精度和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泵体加工方法，特别是涉及一种船舶喷水推进泵泵体的加工方法，属于机械加工

技术介绍
船舶喷水推进泵是一种特种船舶推进装置的核心部件，其工作原理是通过喷水推进泵喷出的水流的反作用力来推动船舶运行。与常规的螺旋桨推进方式比较，具有推进速度快、效率高，抗空化性能强，振动噪音低，操纵性能优异，且适合于浅水航行越来越被市场所追捧。喷水推进泵是为船舶推进服务的装置，在泵体的端面上，设置了控制船舶前进、后退等各操制装置和运动装置的定位孔、安装孔，这些孔与泵体安装孔在空间位置上有着严格的位置精度和尺寸精度要求，以满足其操控精度要求。此外，水泵主轴的一端是固定在泵体主轴的安装孔内，另一端是固定在与泵体连接的反向整流器轴承孔内，因为水泵是通过水泵叶轮的旋转，给水提升动能，使水流呈螺旋形从出水口喷出，为了提高水泵推进效率，需在泵的出水口连接一只反向整流器，通过反向整流器作用，将水泵输出的水整流成直线状态输出，使船体获得更大的推力，因此泵体两端为主轴定位的安装孔的名义尺寸悬殊很大。因此，喷水推进泵的泵体加工要求及难度较普通泵体的加工有很大的提高。水泵壳体加工通常先通过铣床将水泵壳体表面互相关联的平面铣出，再加工主轴孔,利用多套专用夹具,通过泵体上已加工的面和孔定位,加工泵体上其它关联的孔、圆弧等。因此，现有的加工方法加工水泵壳体，加工工序较多，加工精度较低，夹具较复杂，工作效率低；特别是泵体两端主轴定位的安装孔名义尺寸悬殊很大，且尺寸精度和同轴度要求较高；泵体两端面之间孔的位置精度要求较高时，利用上述常规水泵壳体加工方法，不能满足其加工要求。综上所述，喷水推进泵的泵体加工难度主要有以下几点：1、泵体两端主轴定位的安装孔名义尺寸悬殊很大，且尺寸精度和同轴度要求较高；2、泵体两端面之间孔的位置精度要求较高,因此加工难度大；3、工序多，精度低，效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述常规水泵壳体加工方法不能满足其加工要求的技术问题，提供一种使用专用夹具在三轴立式加工中心机床上加工船舶喷水推进泵泵体的方法，使得产品图纸的设计基准与夹具的定位基准和产品的加工基准相统一，从而满足喷水推进泵的泵体两端主轴孔同心度要求和泵体两端其它孔之间的空间位置精度和尺寸精度要求，克服喷水推进泵的泵体加工难度。为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现。一种船舶喷水推进泵泵体的加工方法，该方法基于的泵体加工专用夹具，包括夹具体6，所述夹具体6为一四边形板状体，所述夹具体6自中心向外依次设有一圆形定位销7和一道由内环61和外环63构成的环形圆槽62，夹具体6的左下角靠近所述环形圆槽62位置处设有一长径平行于环形圆槽62切线的菱形定位销8，在夹具体6左下角对角线的右上角远离所述环形圆槽62位置处设有一与夹具体6右侧端面平行的“凹”字形铰链座5，在铰链座5的凹槽内，通过设有的销轴2铰链连接由长短板构成的截面为“「”字形的翻转板1，在翻转板1长板上设有一螺纹孔，螺纹孔中安装有带有锁紧螺母2的定位螺钉3；所述夹具体6左右两边设有压板9；所述的加工方法包括以下步骤：1、将泵体加工专用夹具安装在三轴立式数控加工中心机床工作台上，将翻转板1向下翻转，使定位螺钉3停在转轴2的下方，将喷水推进泵泵体4的端面41上的孔A与夹具体6的内环61相配合，泵体4的法兰边43靠紧定位螺钉3，将压板9压紧泵体4端面41端的法兰；2、加工泵体4端面42面，包括：a)铣端面42；b)钻6只F孔，钻攻4只螺纹孔C，钻F、D、H孔底孔；c)粗镗C、F、D、H孔，d)精镗C、F、D孔，e)攻H螺纹孔螺纹；3、将喷水推进泵泵体4调头安装，将翻转板1向上翻转180°，使定位螺钉3停在转轴2的上方，将泵体4的端面42上的孔C和孔D分别与圆形定位销7和菱形定位销8配合，将压板9压紧泵体4端面42端的法兰；4、加工泵体4端面41面，包括：a钻攻4只螺纹孔P；b铣槽R；5、完成泵体4的加工。上述步骤2，a)所述的铣端面42，粗铣时，其加工参数选择是，转速为：550～650r/min，切削深度为：3.0～4.0mm，走刀量为：0.15～0.25mm/r；最后一次达到高度尺寸精度的精铣时，其转速为：1000～1200r/min，切削深度为：0.15～0.25mm，走刀量为：0.08～0.10mm/r；使用刀具为：立式盘铣刀，刀盘直径为125毫米，刀具材料为：硬质合金。步骤2，C所述粗镗，其加工参数选择是，转速为：350～450r/min，切削深度为：1.50～2.50mm，走刀量为：0.15～0.25mm/r；使用刀具为：可调式镗刀，主偏角为：74～76°，前角为：8～10°刀尖圆弧R为：0.25mm，刀具材料为：高速钢；冷却液为：SSGP850B水溶性切削液。步骤2，d所述精镗，其加工参数选择是，转速为：750～850r/min，切削深度为：0.20～0.30mm，走刀量为：0.10～0.15mm/r，使用刀具为：可调式镗刀，主偏角为：85～90°，前角为：10～12°，刀尖圆弧R为：0.05，刀具材料为：高速钢；冷却液为：SSGP850B水溶性切削液。上述所述定位螺钉3的定位点的尺寸可根据工件毛坯尺寸进行调整。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术利用泵体定位孔A与专用夹具内环61定位，且将内环61的圆心作为加工中心的加工原点，来加工泵体孔C，从而有效地解决了孔A与孔C尺寸悬殊较大，两孔的加工精度要求高的难题。在机床加工原点不变的提前下，通过零件在夹具的翻转定位，利用加工中心的加工坐标，可以方便地保证泵体两端面之间孔的相互位置精度。此外，通过加工中心自动换刀系统，不仅在同一工序内，能够完成平面的铣削加工，还能够完成该平面上所有大小不同、位置不同、要求不同的孔的加工，且误差不超过0.002毫米；因此较常规泵体加工方法，大大减少了零件加工的工序，同时也提高了零件加工的尺寸精度、位置精度。因此，本专利技术不仅提高了加工精度和生产效率，而且简化了泵体加工夹具的设计。附图说明图1是船舶喷水推进泵的泵体立体图(加工端面42)；图2是船舶喷水推进泵的泵体立体图(加工端面41)；图3是船舶喷水推进泵的泵体加工端面41定位时专用夹具M-M剖视图；图4是船舶喷水推进泵的泵体加工端面42定位时专用夹具M-M剖面与N-N剖面的合并视图；图5是本专利技术的船舶喷水推进泵的泵体加工专用夹具俯视图。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶喷水推进泵泵体的加工方法，该方法基于的泵体加工专用夹具，包括夹具体(6)，所述夹具体(6)为一四边形板状体，所述夹具体(6)自中心向外依次设有一圆形定位销(7)和一道由内环(61)和外环(63)构成的环形圆槽(62)，夹具体(6)的左下角靠近所述环形圆槽(62)位置处设有一长径平行于环形圆槽(62)切线的菱形定位销(8)，在夹具体(6)左下角对角线的右上角远离所述环形圆槽(62)位置处设有一与夹具体(6)右侧端面平行的“凹”字形铰链座(5)，在铰链座(5)的凹槽内，通过设有的销轴(2)铰链连接由长短板构成的截面为“「”字形的翻转板(1)，在翻转板(1)长板上设有一螺纹孔，螺纹孔中安装有带有锁紧螺母(2)的定位螺钉(3)；所述夹具体(6)左右两边设有压板(9)；其特征在于，所述的加工方法包括以下步骤：1)将泵体加工专用夹具安装在三轴立式数控加工中心机床工作台上，将翻转板(1)向下翻转，使定位螺钉(3)停在转轴(2)的下方，将喷水推进泵泵体(4)的端面(41)上的孔A与夹具体(6)的内环(61)相配合，泵体(4)的法兰边(43)靠紧定位螺钉(3)，将压板(9)压紧泵体(4)端面(41)端的法兰；2)加工泵体(4)端面(42)面，包括：a)铣端面(42)；b)钻6只F孔，钻攻4只螺纹孔C，钻F、D、H孔底孔；c)粗镗C、F、D、H孔，d)精镗C、F、D孔，e)攻H螺纹孔螺纹；3)将喷水推进泵泵体(4)调头安装，将翻转板(1)向上翻转180°，使定位螺钉(3)停在转轴(2)的上方，将泵体(4)的端面(42)上的孔C和孔D分别与圆形定位销(7)和菱形定位销(8)配合，将压板(9)压紧泵体(4)端面(42)端的法兰；4)加工泵体(4)端面(41)面，包括：a钻攻4只螺纹孔P；b铣槽R；5)完成泵体(4)的加工。...

【技术特征摘要】
1.一种船舶喷水推进泵泵体的加工方法，该方法基于的泵体加工专用夹具，包括夹具
体(6)，所述夹具体(6)为一四边形板状体，所述夹具体(6)自中心向外依次设有一圆形
定位销(7)和一道由内环(61)和外环(63)构成的环形圆槽(62)，夹具体(6)的左下角
靠近所述环形圆槽(62)位置处设有一长径平行于环形圆槽(62)切线的菱形定位销(8)，
在夹具体(6)左下角对角线的右上角远离所述环形圆槽(62)位置处设有一与夹具体(6)
右侧端面平行的“凹”字形铰链座(5)，在铰链座(5)的凹槽内，通过设有的销轴(2)铰
链连接由长短板构成的截面为“「”字形的翻转板(1)，在翻转板(1)长板上设有一螺纹孔，
螺纹孔中安装有带有锁紧螺母(2)的定位螺钉(3)；所述夹具体(6)左右两边设有压板(9)；
其特征在于，所述的加工方法包括以下步骤：
1)将泵体加工专用夹具安装在三轴立式数控加工中心机床工作台上，将翻转板(1)向
下翻转，使定位螺钉(3)停在转轴(2)的下方，将喷水推进泵泵体(4)的端面(41)上的
孔A与夹具体(6)的内环(61)相配合，泵体(4)的法兰边(43)靠紧定位螺钉(3)，将
压板(9)压紧泵体(4)端面(41)端的法兰；
2)加工泵体(4)端面(42)面，包括：
a)铣端面(42)；
b)钻6只F孔，钻攻4只螺纹孔C，钻F、D、H孔底孔；
c)粗镗C、F、D、H孔，
d)精镗C、F、D孔，
e)攻H螺纹孔螺纹；
3)将喷水推进泵泵体(4)调头安装，将翻转板(1)向上翻转180°，使定位螺钉(3)
停在转轴(2)的上方，将泵体(4)的端面(42)上的孔C和孔D分别与圆形定位销(7)和
菱形定位销(8)配合，将压板(9)压紧泵体(4)端面(42)端的法...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯学东，梁东生，史俊，陈程，李强，臧薇，冯拥军，凌有临，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32