汽车发动机冷却水泵中半开式叶轮锥面角度专用量具设计

2014-04-26朱勇

山东工业技术 2014年14期

关键词：锥面检具锥角

朱　勇

（河南省西峡汽车水泵股份有限公司技术中心,河南　西峡　474500）

汽车发动机冷却水泵中半开式叶轮锥面角度专用量具设计

朱勇

（河南省西峡汽车水泵股份有限公司技术中心,河南西峡474500）

汽车发动机冷却水泵是汽车发动机冷却系统的重要组成部分。其作用是使冷却液循环流动降低发动机运行温度。本文介绍了汽车发动机冷却水泵使用的半开式叶轮锥面角度的测量方法，量具的设计原理、使用方法以及判定准则。

汽车发动机冷却水泵；半开式叶轮；叶轮锥面；测量圆；测量圆高度；锥面角度

1　引言

汽车发动机冷却水泵的运行依据能量守恒定律，即发动机曲轴输出的机械能通过轮系传递给水泵，又通过水泵传递给冷却液，使机械能转化为冷却液的液压能，冷却液从外界获得能量后就产生了速度、压力。叶轮是水泵的重要组成部分，它是一个过流部件。叶轮的精度、结构对水泵的性能具有决定性的作用。

叶轮的结构可分为三类：闭式叶轮、开式叶轮、半开式叶轮。

如图1所示：

图1

2　图纸标注理解

叶轮图纸设计时，叶片锥面标注大多会给出锥角和锥面某一截面的高度尺寸，如图2所示。这两个尺寸遵守独立原则，要分项测量，每个尺寸合格，则认为叶片合格。

164°形成一个锥面，其实际角度由圆锥角公差带控制。叶片为曲线形式（也有设计为直线形叶片），检验时必须观察叶片锥面全貌。

叶片锥面相对于A基准要求对称，同时往往还要规定叶片锥面的跳动量。

Ø100称为叶轮测量圆。

半开式叶轮设计图纸（主视图）如图2所示：

图2

本文阐述的是对图2中的角度尺寸即164°设计专用检具。

3　164°的测量方法

图纸标注为角度尺寸，实际为多叶片形成的锥面顶角。多叶片组成锥面，锥面不连续，加工过程中形成断续切屑，在数控设备上加工，锥面是由插补命令自动走刀形成，每个叶片角度偏差都不一样。叶片锥面有三种偏差结果：一种是单个叶片锥角整体偏大，另一种是单个叶片整体偏小，最后一种是在单个叶片上锥角由大到小（或从小到大）过渡。在实际的批量生产中，三种叶片锥角偏差往往交差存在，多数是由于生产过程中刀具的磨损和更换、设备固有变差造成。必须对每个叶片的角度都进行检验，叶片在要求的角度范围内，则认为叶片锥角合格,以此综合评定叶片锥角。

单件或小批量试制生产时，通常采用三坐标测量；

大批量生产时，为提高检测效率，必须设计专用检具。

4　专用检具测量方法

专用检具通常采用比较测量，即约定一个理想锥面，用叶轮锥面与之比较，观察间隙是否均匀，依靠测量间隙数值判定角度是否超差,即把锥角角度公差转化为叶轮锥面法向距离偏差。设计的要点在于每个叶片都可检测，同时必须使用A基准模拟实际锥面对称中心，还要配合标准直径的测棒（或塞尺）来检查叶片与检具形成的间隙。这里使用测棒（或塞尺）的原因是测棒（或塞尺）与检具和叶片是线接触，可较准确测出叶片与检具体形成的间隙。