对冲压焊接离心泵叶轮设计方法和成型工艺的研究

对冲压焊接离心泵叶轮设计方法和成型工艺的研究

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时间:2019-03-02

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1、江苏大学硕士学位论文摘要20世纪70年代以来,在泵的制造中开始采用冲压焊接成型技术。与铸造离心泵相比,冲压焊接离心泵具有多方面的突出优点,是中小型离心泵的理想替代产品。冲压焊接离心泵作为一种新产品,近十年来在国际上有了很大的发展,国内在此方面也做了不少的研究,并取得了许多成果。但与国外相比,国内对冲压焊接离心泵的研究起步较晚,水力设计及制造工艺方面还有待于进一步研究。本文正是基于此种现状,对不锈钢冲压焊接离心泵设计方法进行了研究,并对叶轮的制造工艺进行了一些新的尝试。主要研究内容如下:1.在前人研究的基础上,从不锈钢冲压焊接离心泵自身的特点出发,对参

2、数为:流量Q==50m3/h、扬程H-50m、转速n-290r/mi,比转速、=66的冲压焊接离心泵进行了设计,给出了该泵叶轮设计的中间过程和模型图,并确定出同时满足水力性能和制造工艺要求的叶轮结构。2.利用Fluent软件对设计出的叶轮进行数值模拟,得出模拟结果,如压力分布图、速度分布图等,并在流场计算的基础上进行了泵扬程和水力效率的预测,然后将模拟结果与实验结果对比,以检验叶轮设计方法及叶轮结构的合理性。3.根据叶轮零件图上的要求,编制叶轮前盖板、叶片、后盖板的冲压工艺,并对工艺过程中出现的问题进行分析和解决。4.鉴于当前叶轮焊接方法存在一些不足

3、,本研究采用激光焊对叶轮进行焊接,制定了叶轮的激光焊接工艺,包括激光焊接设备的选择、焊接工艺参数的确定等,并对激光焊接后的叶轮进行金相试验,以检江苏大学硕士学位论文验焊接情况及微观结构组织。通过本文的研究,为冲压焊接离心泵的设计及制造工艺提供了有益参考。关键词:离心泵,叶轮,设计,数值模拟,冲压,激光焊,制造工艺ABSTRACTSincethe1970s,stampingandweldingtechnologieshavebeenusedinthemanufactureprocessofthepumps.Comparedwiththemoldcent

4、rifugalpump,thestamped-weldedpumphasmanyadvantages;anditisthesubstituteofthesmallandmedium-sizedcentrifugalpump.Asanewproduct,thiskindofpumphasprogressedgreatlyoverseasinthelastdecades,andalotofresearcheshavealsobeendoneinourcountry,manyachievementshavebeenobtained.Butfurtherre

5、searchesonthedesignandmoldingmethodsofthepumpstillneedtobedone.Basedonthestatus,thestudyonthedesignmethodsonstamped-weldedcentrifugalpumpwasdone,andsomenewmethodsonthemanufacturetechnologyofimpellerwereatempted.Themain"workisoutlinedhereinafter:1.Basedontheformerresearch,andsta

6、rtingwiththecharacteristicsofstamped-weldedcentrifugalpump,apumpwasdesignedwiththemainparameters:Q=50m3/h,H=50m,n=2900r/min,n3=66,thedesignprocessandthehydraulicmodeloftheimpellerweregiven,andthereasonableimpellerstructurewhichcanmeetthedemandsofhydrodynamicperformanceandmoldin

7、gtechnologiessynchronouslywasdetermined.2.TheinnerflowofimpellerwassimulatedusingthesoftwareFLUENT,andsomeresultssuchasthedistributionofpressureandvelocitywereobtained.Comparedwiththeexperimentresults,therationalityoftheimpellerdesignmethodsanditsstructureisdemonstrated.Andtheh

8、eadandhydrauliceficiencyofthepumpwereforecastedontheba

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