本次设计主题则是以新兴优质高性能有机材料超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为基础,充分利用材料优势,致力于研制一款环保轻量、耐磨耐腐蚀、低噪音无泄漏的高性价比泵,来满足一些复杂介质的运输需求。超高分子量聚乙烯是一种高性能工程塑料,卫生无毒,多种力学性能居于塑料之冠,同时其质量只有铁的1/8,几乎对所有化学腐蚀有着超强的耐性。以其为材料研制新型泵产品,可以解决有特殊要求的介质运输难题。但是由于UHMWPE加工成型比较困难,还未得到广泛应用。本文围绕着泵的结构创新和成型方法展开了研究。新型UHMWPE活塞泵采用了电磁力提供驱动力,可以实现隔空传递动力,省去了动力传送机构,既简化了结构,又避免了动密封面临的泄露问题。虽然单个磁体提供的动力有上限,但根据活塞的受力方式,是可以通过增加活塞内磁体数量及配合线圈的数量提供多倍的动力,即相当于多个活塞泵串联。当多个活塞泵并联时即可增加流量。串联或者并联的泵单元是可以相互独立而又同步工作的,不会因为某一个单元出现障碍而使系统停止工作。整个系统可以通过控制系统对其控制频率进行调整,从而对流量实现无级调控,以适应工作中不同的流量需求。本文通过有限元软件对易损的活塞密封圈进行了仿真分析,并对其结构进行适当优化。制造新型UHMWPE活塞泵的难点在于泵体毛坯的制作,因为UHMWPE成型难度大,加工方法较为特殊,本设计采用较为可靠的压制烧结成型方法制作毛坯,成型过程干净环保,远低于同类产品的成型能耗。因为压制烧结的UHMWPE具有较高的表面质量,经过对模具结构进行计算分析,得出了模具型芯的设计尺寸,通过该模具进行精密成型,压制烧结得到的毛坯内孔具有较高尺寸精度和质量,从而省去了二次加工。在制定烧结成型工艺参数时,因为材料导热系数低,对整个过程的温度不好把握,故借助有限元软件对烧结成型过程的预热、加热、冷却时的温度变化进行仿真分析,并选取关键节点,解析出相关温度-时间曲线,通过分析该节点的温度随时间变化的关系,并结合烧结成型UHMWPE的实践经验,最终确定了各个阶段的成型时间。最后通过对产品及制作过程进行了评价,提出了一些改进方案。本产品材料本身就具有环保、量轻等特点,利用UHMWPE为材料研制泵产品有着十分重要的实际意义。