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摘要：多级泵在很多工业行业中都有广泛的应用，包括火力发电厂、现代造纸厂等等。多级泵一般承担着锅炉的给水工作。多级泵泵轴主要是一个支持作用，支持多级泵的其他部件，如叶轮等。多级泵轴以旋转的形式进行工作，其工作时要承受较大的弯矩以及转矩。因此对其材质有很高的要求，必须要保证足够的强度以及精度。只有这样才能最大限度地减少其运转时可能产生的磨损和擦伤。
关键词：筒形多级泵;泵轴;加工工艺
多级泵属于离心泵的一种，因此其获取离心力的方式也是通过叶轮的旋转，通过获取离心力然将物料进行输出。泵轴在整个多级泵的工作工程中，承担了很大一部分任务，只有通过泵轴的支持，其他的诸如叶轮等部件才能运作，泵轴主要是通过在确定位置进行高速旋转，然后传递驱动功率，从而带动其他部件进行运作。因此，可以这样说，对于多级泵来说，泵轴所承担的，是一个不可或缺的中转作用。
1.多级泵的工作原理
研究多级泵泵轴的加工工艺，就必须要了解多级泵的工作原理，明确泵轴在整个多级泵的工作工程中所担负的责任，只有这样才能深入了解多级泵泵轴的技术要求以及其加工时应注意的要点。
多级泵属于离心泵，符合一般离心泵的工作原理，即通过叶轮旋转产生离心力，通过离心力将物料进行输出。当多级泵中充满液体的时候，由叶轮通过旋转从而产生离心力，然后因为离心力的作用，导致叶轮中的液体向外圈甩出，液体流到导叶中，导叶通过收集叶轮甩出的液体，然后将其十分均匀地引入到次级中，将液体的动能转化压力能，然后由于叶轮处于真空状态，从而导致液体可以继续进入叶轮，这样周而复始，维持整个多级泵的运转。（见图1）
图1 多级泵结构
2.筒形多级泵泵轴加工工艺要点
2.1多级泵泵轴的选材
通过对之前一些断裂轴承的分析，笔者认为，对于多级泵这样一个较为特殊的离心泵来说，对其泵轴材质的选择不能仅仅注重功率，也应该更加关注其韧性。因为目前很多多级泵泵轴出于大功率的考虑，都会选择高强度的钢材。但是高强度钢材具有游离铁索体易析出的弱点，一旦在运作工程中出现热量集中的现象，就会长生铁索体的析出，从而明显降低了钢材的韧性与冲击功。
对于大型的工业企业来说，其具备引进国外材料的能力，但是对于一些中小企业来说，由于预算的有限，只能采用国产材料。但是采用国产材料应该严格按照国家标准进行采购，根据不同的工况条件选择不同的钢材。在实际的选择中，除了要考虑钢材的功率与强度，还要考虑热处理效应，要注意截面尺寸以及屈服强度。
2.2不同钢材交付使用的标准
2.2.1碳素钢以及合金钢要经过正火、退火或者是高温回火等热处理，然后进行钢材的交付使用。
2.2.2不锈钢、耐酸钢材、耐热钢材按照企业对于多级泵的要求决定是否进行热处理。如需热处理，则按照不同的钢材，进行不同的热处理。如泵轴常用的奥氏体—铁素体型的钢材以及沉淀硬化型的钢材，需要进行固溶热处理。如马氏体型的钢材，则要通过退火或者是高温回火的热处理后才能交付使用。如铁素体型钢材，则可以在企业的同意下不进行热处理。
2.3多级泵泵轴加工工艺
不同的离心泵对于泵轴加工有着不同的要求，不仅体现在其泵轴的材料上，而且还体现在其加工过程的工艺上。多级泵作为一种特殊的离心泵，其加工工艺的技术和要求主要是指对于支承轴颈的径向尺寸精度以及形位精度的要求。通常多级泵泵轴的轴颈直径公差等级为IT6-IT8，几何形状精度分为圆度以及圆柱度，对于多级泵来说，要求将其限制在直径公差的范围之内。相互位置精度是指同轴度以及圆跳动;保证配合轴颈的同轴度，是对离心泵泵轴零件位置精度的一个普遍要求。由于多级泵泵轴的作用十分关键，因此对其径向和轴向的公差以及其表面的粗糙度有较高的要求。
2.4多级泵泵轴的力学性能
在加工多级泵泵轴的时候，除了要注意其材料的选择以及加工工艺之外，还要注意加工粗加工以及热处理后泵轴的力学性能。其中对于合金结构钢以及耐热钢来说，其多级泵泵轴所用材料加工热处理后力学性能允许的下降值较高，而对于其他的钢材。诸如优质碳素钢或者不锈钢和耐酸钢来说，其泵轴加工热处理后的力学性能允许的下降值就比较低。
多级泵的泵轴在工作时，会承受弯曲、扭转等复合的应力。因为应力在泵轴截面的分布上是不同的，外缘所承受的应力要比中心所承受的应力大很多。因此，要对不同钢材制造的泵轴在加工时要进行不同的淬硬。根据泵轴所用钢材的不同将其分为A/B/C/D四个等级。对于A/B级的钢材制造的泵轴来说，其淬应工艺要达到距离泵轴外缘四分之三直径以上淬硬，而对于C/D级钢材制造的泵轴来说，其淬应工艺要做到距离泵轴外缘二分之一直径以上淬硬。
3.结束语
本文主要介绍了多级泵的结构和运行原理，以此为出发点，来阐述泵轴在整个多级泵结构中的重要性，尤其是对多级泵泵轴的加工过程中，其钢材的选择以及处理的要点进行了分析。多级泵作为离心泵的一种，其对泵轴功率以及硬度和韧性都有很高的要求，目前来看，很多企业采用优质碳素钢以及合金钢，还有一些企业采用耐酸钢以及耐热钢。因此对于其加工过程中的热处理以及淬硬工艺中的要点进行了简单分析，对多级泵泵轴的实际加工工作提供一些有用的参考。
参考文献：
[1]张志超.给水泵轴封水回水系统改造[J].东北电力技术，2009，30（8）：44-45.
[2]高博.筒形多级泵泵轴加工工艺研究[D].大连理工大学，2013.
[3]周宇.细长轴加工中刀具几何参数的选择[J].机械制造与自动化，2011，（3）：45-46.
关键词：筒形多级泵;泵轴;加工工艺
多级泵属于离心泵的一种，因此其获取离心力的方式也是通过叶轮的旋转，通过获取离心力然将物料进行输出。泵轴在整个多级泵的工作工程中，承担了很大一部分任务，只有通过泵轴的支持，其他的诸如叶轮等部件才能运作，泵轴主要是通过在确定位置进行高速旋转，然后传递驱动功率，从而带动其他部件进行运作。因此，可以这样说，对于多级泵来说，泵轴所承担的，是一个不可或缺的中转作用。
1.多级泵的工作原理
研究多级泵泵轴的加工工艺，就必须要了解多级泵的工作原理，明确泵轴在整个多级泵的工作工程中所担负的责任，只有这样才能深入了解多级泵泵轴的技术要求以及其加工时应注意的要点。
多级泵属于离心泵，符合一般离心泵的工作原理，即通过叶轮旋转产生离心力，通过离心力将物料进行输出。当多级泵中充满液体的时候，由叶轮通过旋转从而产生离心力，然后因为离心力的作用，导致叶轮中的液体向外圈甩出，液体流到导叶中，导叶通过收集叶轮甩出的液体，然后将其十分均匀地引入到次级中，将液体的动能转化压力能，然后由于叶轮处于真空状态，从而导致液体可以继续进入叶轮，这样周而复始，维持整个多级泵的运转。（见图1）
图1 多级泵结构
2.筒形多级泵泵轴加工工艺要点
2.1多级泵泵轴的选材
通过对之前一些断裂轴承的分析，笔者认为，对于多级泵这样一个较为特殊的离心泵来说，对其泵轴材质的选择不能仅仅注重功率，也应该更加关注其韧性。因为目前很多多级泵泵轴出于大功率的考虑，都会选择高强度的钢材。但是高强度钢材具有游离铁索体易析出的弱点，一旦在运作工程中出现热量集中的现象，就会长生铁索体的析出，从而明显降低了钢材的韧性与冲击功。
对于大型的工业企业来说，其具备引进国外材料的能力，但是对于一些中小企业来说，由于预算的有限，只能采用国产材料。但是采用国产材料应该严格按照国家标准进行采购，根据不同的工况条件选择不同的钢材。在实际的选择中，除了要考虑钢材的功率与强度，还要考虑热处理效应，要注意截面尺寸以及屈服强度。
2.2不同钢材交付使用的标准
2.2.1碳素钢以及合金钢要经过正火、退火或者是高温回火等热处理，然后进行钢材的交付使用。
2.2.2不锈钢、耐酸钢材、耐热钢材按照企业对于多级泵的要求决定是否进行热处理。如需热处理，则按照不同的钢材，进行不同的热处理。如泵轴常用的奥氏体—铁素体型的钢材以及沉淀硬化型的钢材，需要进行固溶热处理。如马氏体型的钢材，则要通过退火或者是高温回火的热处理后才能交付使用。如铁素体型钢材，则可以在企业的同意下不进行热处理。
2.3多级泵泵轴加工工艺
不同的离心泵对于泵轴加工有着不同的要求，不仅体现在其泵轴的材料上，而且还体现在其加工过程的工艺上。多级泵作为一种特殊的离心泵，其加工工艺的技术和要求主要是指对于支承轴颈的径向尺寸精度以及形位精度的要求。通常多级泵泵轴的轴颈直径公差等级为IT6-IT8，几何形状精度分为圆度以及圆柱度，对于多级泵来说，要求将其限制在直径公差的范围之内。相互位置精度是指同轴度以及圆跳动;保证配合轴颈的同轴度，是对离心泵泵轴零件位置精度的一个普遍要求。由于多级泵泵轴的作用十分关键，因此对其径向和轴向的公差以及其表面的粗糙度有较高的要求。
2.4多级泵泵轴的力学性能
在加工多级泵泵轴的时候，除了要注意其材料的选择以及加工工艺之外，还要注意加工粗加工以及热处理后泵轴的力学性能。其中对于合金结构钢以及耐热钢来说，其多级泵泵轴所用材料加工热处理后力学性能允许的下降值较高，而对于其他的钢材。诸如优质碳素钢或者不锈钢和耐酸钢来说，其泵轴加工热处理后的力学性能允许的下降值就比较低。
多级泵的泵轴在工作时，会承受弯曲、扭转等复合的应力。因为应力在泵轴截面的分布上是不同的，外缘所承受的应力要比中心所承受的应力大很多。因此，要对不同钢材制造的泵轴在加工时要进行不同的淬硬。根据泵轴所用钢材的不同将其分为A/B/C/D四个等级。对于A/B级的钢材制造的泵轴来说，其淬应工艺要达到距离泵轴外缘四分之三直径以上淬硬，而对于C/D级钢材制造的泵轴来说，其淬应工艺要做到距离泵轴外缘二分之一直径以上淬硬。
3.结束语
本文主要介绍了多级泵的结构和运行原理，以此为出发点，来阐述泵轴在整个多级泵结构中的重要性，尤其是对多级泵泵轴的加工过程中，其钢材的选择以及处理的要点进行了分析。多级泵作为离心泵的一种，其对泵轴功率以及硬度和韧性都有很高的要求，目前来看，很多企业采用优质碳素钢以及合金钢，还有一些企业采用耐酸钢以及耐热钢。因此对于其加工过程中的热处理以及淬硬工艺中的要点进行了简单分析，对多级泵泵轴的实际加工工作提供一些有用的参考。
参考文献：
[1]张志超.给水泵轴封水回水系统改造[J].东北电力技术，2009，30（8）：44-45.
[2]高博.筒形多级泵泵轴加工工艺研究[D].大连理工大学，2013.
[3]周宇.细长轴加工中刀具几何参数的选择[J].机械制造与自动化，2011，（3）：45-46.