CN105269278A - 一种三元流叶轮的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三元流叶轮的加工方法，先将轮盖由原来的整体锻件改为板材通过模具成型后再与进口圈拼焊，再将轮盖与预先制作好的叶片拼接成型，最后将轮盘与轮盖焊接成型，经热处理后精车加工。本发明中叶轮、叶片分开制作并通过拼焊焊接在一起，相比传统工艺通过整体锻件成型，不仅整体强度不会变化，而且新工艺大大降低了原材料的损耗，而且降低了加工难度，提升了加工效率。

Description

一种三元流叶轮的加工方法

技术领域

本发明涉及风机制造领域，具体涉及一种三元流叶轮的加工方法。

背景技术

压缩机中大量采用了三元闭式叶轮，该叶轮的特点是：叶片扭曲程度大，通道狭窄，轴盘和盖盘回转面曲率较大，采用传统的加工工艺很难解决。

传统的三元闭式叶轮是多件加工后焊接在一起的，坯料由轮盖锻件毛坯及轮盘锻件毛坏组成，工艺流程为：先将轮盖锻件毛坯装卡在车床上，粗车、半精车至所需形状；再将轮盘锻件毛坯装卡在车床上，粗车、半精车至所需形状；然后将轮盘装卡在铣床上，在轮盘上铣制叶片，然后将铣制好的叶片与轮盖焊接在一起、进行消应力，最后精车叶轮。上述的传统加工工艺毛坯材料较多，造成资源浪费；加工工序复杂，存在焊接缺陷；经焊接后的叶轮强底低、耐腐蚀性差。

中国专利授权公告号CN 102091919B，授权公告日为2013年3与6日的发明公开了一种三元闭式叶轮的加工方法，在五轴联动数控加工中心上，将半精车完的锻件装卡后经钻孔、粗加工、半精加工、清根和精加工进行闭式通道的整体铣制，整体铣制出叶片及叶片通道。

该发明与传统的焊接方法相比，仅使用一个整体的锻件毛坏，节省了原材料，降低了生产成本；加工工序较少，加工速度快，大大提高了工作效率。但该发明中对叶轮及轮盖的制作工艺并没有做太大改进，叶轮和叶片是在整体锻件上一体加工成型，轮盖也是有整体锻件加工而成，这样虽然大大提高了加工效率，但是对材料造成了严重浪费，提高了风机的制作成本。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷和不足，提供一种质量可靠、节省原材料、降低生产成本的三元流叶轮的加工方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）轮盖制备：①轮盖、进口圈下料；②前盘用模具压型；③进口圈车削；④检查轮盖型线和进口圈车削尺寸是否吻合；⑤轮盖和进口圈拼装焊接；⑥热处理；⑦检验；

2) 叶轮拼装前的准备工作：①备齐轮盖、轮盘；②叶片热压成型；

3）轮盖与叶片焊接：①左右轮盖划线并打样冲眼；②修磨叶片焊缝坡口；③叶片称重并编号；④按序号对称点焊并检查与划线点的误差是否合格；⑤叶片内外圆处点焊加强圈；⑥将轮盖放进电炉预热到180～240℃并保温2～2.5小时；⑦将轮盖吊出进行开式焊；⑧在轮盖温度低于预定温度则重新预热，直至焊接完成；⑨焊后回火消焊接应力；⑩修磨焊缝圆滑过渡并着色检查焊缝有无缺陷并补焊，合格后取掉固定钢圈；⑪检验叶片拼装位置，并对叶片位置进行矫正，然后对称焊接定位块；⑫转机加工叶片型线；

4)叶轮整体拼装：①轮盘扣装在叶片上并检查叶片与轮盘间隙,如不合要求则修磨叶片；②点焊固定块与轮盘并放入电炉进行预热至180～240℃并保温2～2.5小时；③将吊出的叶轮进行整体闭式焊接，焊接过程中温度低于预定温度则重新预热，直至焊接完成；④焊后立即回火以消除焊接应力；⑤检查出风口宽度并修磨焊缝圆滑过渡；⑥转机加工，着色探伤检查外圆T形焊缝端面并补焊；⑦稳定热处理后转机加工精车。

所述步骤1）第⑤步中轮盖和进口圈拼装焊接前预热至200℃并保温2小时。

所述步骤3）第8步和步骤4）第3步中的预定温度为120℃。

所述步骤4）中第1步中叶片与轮盘间隙＜1mm。

所述步骤4）中第6步中要保证2～3mm的加工余量。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中叶轮、叶片分开制作并通过拼焊焊接在一起，相比传统工艺通过整体锻件成型，不仅整体强度不会变化，而且新工艺大大降低了原材料的损耗，而且降低了加工难度，提升了加工效率。

2、本发明中轮盖由原来的整体锻件改为板材通过模具成型后再与进口圈拼焊，其弧形结构更利于气流的导向，成本节约60％。

3、本发明中步骤清晰、工艺严谨，避免了因拼焊造成的产品质量下降的弊端，产品的强度和耐腐蚀性能都很强。

具体实施方式

实施例

一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）轮盖制备：①轮盖、进口圈下料；②前盘用模具压型；③进口圈车削；④检查轮盖型线和进口圈车削尺寸是否吻合；⑤轮盖和进口圈拼装焊接；⑥热处理；⑦检验；

2) 叶轮拼装前的准备工作：①备齐轮盖、轮盘；②叶片热压成型；

3）轮盖与叶片焊接：①左右轮盖划线并打样冲眼；②修磨叶片焊缝坡口；③叶片称重并编号；④按序号对称点焊并检查与划线点的误差是否合格；⑤叶片内外圆处点焊加强圈；⑥将轮盖放进电炉预热到200℃并保温2小时；⑦将轮盖吊出进行开式焊；⑧在轮盖温度低于120℃则重新预热，直至焊接完成；⑨焊后回火消焊接应力；⑩修磨焊缝圆滑过渡并着色检查焊缝有无缺陷并补焊，合格后取掉固定钢圈；⑪检验叶片拼装位置，并对叶片位置进行矫正，然后对称焊接定位块；⑫转机加工叶片型线；

4)叶轮整体拼装：①轮盘扣装在叶片上并检查叶片与轮盘间隙＜1mm，如不合要求则修磨叶片；②点焊固定块与轮盘并放入电炉进行预热至200℃并保温2小时；③将吊出的叶轮进行整体闭式焊接，焊接过程中温度低于120℃则重新预热，直至焊接完成；④焊后立即回火以消除焊接应力；⑤检查出风口宽度并修磨焊缝圆滑过渡；⑥转机加工按蓝图留余量2～3mm，着色探伤检查外圆T形焊缝端面并补焊；⑦稳定热处理后转机加工精车。

Claims (5)

1.一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）轮盖制备：①轮盖、进口圈下料；②前盘用模具压型；③进口圈车削；④检查轮盖型线和进口圈车削尺寸是否吻合；⑤轮盖和进口圈拼装焊接；⑥热处理；⑦检验；

2) 叶轮拼装前的准备工作：①备齐轮盖、轮盘；②叶片热压成型;

3）轮盖与叶片焊接：①左右轮盖划线并打样冲眼；②修磨叶片焊缝坡口；③叶片称重并编号；④按序号对称点焊并检查与划线点的误差是否合格；⑤叶片内外圆处点焊加强圈；⑥将轮盖放进电炉预热到180～240℃并保温2～2.5小时；⑦将轮盖吊出进行开式焊；⑧在轮盖温度低于预定温度则重新预热，直至焊接完成；⑨焊后回火消焊接应力；⑩修磨焊缝圆滑过渡并着色检查焊缝有无缺陷并补焊，合格后取掉固定钢圈；⑪检验叶片拼装位置，并对叶片位置进行矫正，然后对称焊接定位块；⑫转机加工叶片型线；

4)叶轮整体拼装：①轮盘扣装在叶片上并检查叶片与轮盘间隙,如不合要求则修磨叶片；②点焊固定块与轮盘并放入电炉进行预热至180～240℃并保温2～2.5小时；③将吊出的叶轮进行整体闭式焊接，焊接过程中温度低于预定温度则重新预热，直至焊接完成；④焊后立即回火以消除焊接应力；⑤检查出风口宽度并修磨焊缝圆滑过渡；⑥转机加工，着色探伤检查外圆T形焊缝端面并补焊；⑦稳定热处理后转机加工精车。

2.根据权利要求1所述的一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于：所述步骤1）第⑤步中轮盖和进口圈拼装焊接前预热至200℃并保温2小时。

3.根据权利要求1所述的一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于：所述步骤3）第8步和步骤4）第3步中的预定温度为120℃。

4.根据权利要求1所述的一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于：

所述步骤4）中第1步中叶片与轮盘间隙＜1mm。

5.根据权利要求1所述的一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于：所述步骤4）中第6步中要保证2～3mm的加工余量。