CN108638396B - 一种轴流风叶的制造方法 - Google Patents

一种轴流风叶的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴流风叶的制造方法，涉及空调设备零部件制造技术领域，解决了现有技术导致轴流风叶制造工艺的繁琐，并降低了工作效率的问题。其技术方案要点是包括：S1、制模，根据设计要求制造设计模具，并利用设计模具经注射成型技术得到风叶样模；S2、测样，测量风叶样模中所有叶片的各自质量，得知质量最大的高质叶片以及其余待修补叶片，并得出每个待修补叶片与高质叶片之间的质量差M差；S3、修模，根据S2中得到的质量差M差，对应磨削设计模具中的叶片型腔，以加工出用于批量生产的生产模具；S4、成型，利用S3中得到的生产模具注射成型批量的风叶成品，达到了采用简单的用于成型轴流风叶的制造工艺，提高工作效率目的。

Description

一种轴流风叶的制造方法
技术领域
本发明涉及空调设备零部件制造技术领域，更具体的说，涉及一种轴流风叶的制造方法。
背景技术
轴流风叶因其流量大、压头低，常用于分体式空调器室外机翅片的热交换。轴流风叶主要由轮毂和设在轮毂周向上的2～5片叶片构成，轮毂的中央具有用于固定的轴孔，通过轮毂中间的轴孔与电机轴的配合安装固定在空调室外侧风道上，该叶片的两侧面分别为压力面和吸力面。
一般轴流风叶由注射工艺成型，且压力面作为正面朝向模具的定模，而吸力面作为背面朝向模具的动模。而利用模具制造轴流风叶时，会存在轴流风叶无法保证动平衡的问题，一个不平衡的轴流风叶在其旋转过程中对其支承结构和本身产生一个压力，并导致其振动，而随之带来的是噪声的产生。
目前最常用的解决方法如附图1所示，是在叶片12的边沿处夹有铁片2。以改变单个叶片的质量，从而平衡所有叶片，但是与此同时，也造成了轴流风叶制造工艺的繁琐问题，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种轴流风叶的制造方法，采用简单的制造工艺，提高工作效率，快速且批量得到满足动平衡的轴流风叶。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轴流风叶的制造方法，包括：S1、制模，根据设计要求制造设计模具，设计模具中具有用于成型叶片的叶片型腔，并利用设计模具经注射成型技术得到风叶样模；S2、测样，测量风叶样模中所有叶片的各自质量，得知质量最大的高质叶片以及其余质量均小于高质叶片的待修补叶片，并得出每个待修补叶片与高质叶片之间的质量差M差；S3、修模，根据S2中得到的质量差M差，对应磨削设计模具中的叶片型腔，以加工出用于批量生产的生产模具；S4、成型，利用S3中得到的生产模具注射成型批量的风叶成品。
通过采用上述技术方案，在加工出用于成型轴流风叶的模具后，先进行试模成型风叶样模，再直接测量风叶样模，并根据测量值磨削模具，直至磨削后的模具可成型出达标的轴流风叶；则在成型最终轴流风叶之前就调整好用于成型的模具，提高模具的成型精度，避免后期测量每一个轴流风叶的不便，跟现有技术相比，磨削一个模具的方式的工作量相对在每个轴流风叶添加铁片的工作量而言，大大提高了后期的工作效率，且制造工艺简单，轴流风叶产品的质量稳定。
本发明的进一步设置在于，所述S2具体包括：T1、利用平衡机匀速转动风叶样模，经平衡机中的分析模块得出质量差M差以及待修补叶片上的补偿定点Q；T2、利用定位器根据风叶样模上的补偿定点Q，在设计模具上标记与补偿定点Q对应的磨削定点N。
通过采用上述技术方案，平衡机是公知技术，具有分析动平衡能力，且可测量处转体上任意位置的质量分布，从而得出质量差M差和补偿定点Q，且补偿定点Q处为增重量最小的位置点，避免风叶样模整体增重量过大，导致轴流风叶质量超标；利用定位器避免在模具上磨削定点发生偏移。
本发明的进一步设置在于，所述定位器包括基盘、垂直于基盘中央以插入风叶样模中轴孔的插柱、多个转动连接于插柱的转针以及滑动安装于每个转针处的激光笔。
通过采用上述技术方案，利用插柱插入轴孔，将基盘定位轴流风叶的轮毂，通过转针调整激光笔的方向位置，再利用激光笔滑移，从而定位激光笔对应补偿定点Q的位置，结构简单，且操作方便。
本发明的进一步设置在于，所述风叶样模和风叶成品中的轴孔内设置有定位切面，设计模具的动模中具有用于成型轴孔的成型柱以及与成型柱匹配以供成型柱伸缩的推料孔，插柱的一侧具有与定位切面和推料孔均相匹配的定位缺口；基盘上设置有第一刻度线，转针上设置有第二刻度线。
通过采用上述技术方案，利用定位切面、定位缺口、推料孔的设计，可将定位器定向安装在轴流风叶或模具上，从而可快速定位已取下的轴流风叶对应模具上型腔的位置，而利用第一刻度线和第二刻度线，可标记激光笔的所在位置，从而避免激光笔在定位器移动过程中松动造成定位磨削定点N的误差。
本发明的进一步设置在于，所述基盘上开设有环槽，转针上设置有顶压环槽内壁以静止定位转针的第一弹性件；转针上还开设有滑槽，激光笔的安装处设置有顶压滑槽内壁以静止定位激光笔的第二弹性件。
通过采用上述技术方案，经第一弹簧的弹力将上压块顶压至环槽的内壁，从而产生限制转针转动的静摩擦；经第二弹簧的弹力将侧压块顶压至滑槽的内壁，从而产生限制T型滑块滑动的静摩擦。
本发明的进一步设置在于，所述T2具体包括：D1、利用定位缺口与定位切面的配合以将插柱同轴心固定在风叶样模上，将激光笔移动并定位至平衡机显示补偿定点Q的正上方；D2、将设计模具中的成型柱朝远离定模的方向从推料孔中拉出，利用定位缺口与推料孔的配合以将定位器定向固定在设计模具中，再利用已定位的激光笔在动模中对应待修补叶片的叶片型腔内定位出磨削定点N。
通过采用上述技术方案，在动模上磨削，从而在轴流风叶的吸力面处增重，避免影响轴流风叶可视面的外形。
本发明的进一步设置在于，所述S3具体包括：K1、于补偿定点Q处涂抹质量对应等于质量差M差的塑料熔液，待冷却后形成补偿样块，并再次利用平衡机校验带有补偿样块的风叶样模，直至该风叶样模达标，最终补偿样块的质量为M塑；K2、根据M＝ρV的公式，且设计模具所需磨削量的体积与补偿样块的体积相同，则根据补偿样块的质量为M塑，进而对应计算得出设计模具所需磨削量的质量为M模；K3、在设计模具的磨削定点N处利用磨具，对应磨削质量为M模的屑料，以形成用于批量生产的生产模具。
通过采用上述技术方案，因设计模具中所需磨削量的体积等于补偿样块的体积，而根据质量公式M＝ρV，则根据补偿样块的质量为M塑，计算得出设计模具对应所需磨削量的质量为M模；利用补偿样块的成型，确保轴流风叶增量的精准度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：在加工出用于成型轴流风叶的模具后，先进行试模成型风叶样模，再直接测量风叶样模，并根据测量值磨削模具，直至磨削后的模具可成型出达标的轴流风叶；则在成型最终轴流风叶之前就调整好用于成型的模具，提高模具的成型精度，避免后期测量每一个轴流风叶的不便，，大大提高了后期的工作效率，且制造工艺简单，轴流风叶产品的质量稳定。
附图说明
图1为现有技术中调整轴流风叶动平衡方式的示意图；
图2为本发明的工艺流程图；
图3为本发明中轴流风叶的正面示意图；
图4为本发明中轴流风叶的背面示意图；
图5为本发明中定位器的示意图；
图6为定位器中转针处的示意图。
图中，1、轴流风叶；11、轮毂；111、轴孔；1111、定位切面；12、叶片；121、压力面；122、吸力面；2、铁片；3、定位器；31、基盘；311、内盘；3111、环槽；3112、第一刻度线；312、外环；3121、锁紧结构；32、插柱；321、定位缺口；33、转针；331、第一弹性件；332、滑槽；333、第二刻度线；34、激光笔；35、T型滑块；351、第二弹性件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图2所示，一种轴流风叶的制造方法，包括以下步骤。
S1、制模。
根据轴流风叶1的图纸，经电脑模拟分析得到模具图纸，并加工制成安装于注射设备上的设计模具，然后利用该设计模具经注射成型技术得到风叶样模。
结合图3和图4所示，风叶样模的外形与轴流风叶1相同，包括一个轮毂11和三个叶片12，轮毂11的中央贯穿有一个轴孔111，轴孔111的一侧设置定位切面1111，使得轴孔111的截面呈不完整的圆。叶片12的两端面分别为平整的压力面121以及曲形的吸力面122。
设计模具中包括动模和定模，动模和定模之间具有用于成型轴流风叶1的型腔，其中包括用于成型叶片12的叶片12型腔，且动模中的叶片12型腔贴合叶片12的吸力面122，定模中的叶片12型腔贴合叶片12的吸力面122。动模中设置有推料组件，其中包括用于成型轴孔111的成型柱，成型柱的形状大小与轴孔111相匹配，而动模的动模板上具有供成型柱伸缩的推料孔，推料孔的形状大小与轴孔111相同。
S2、测样。
T1、测质量差M差和补偿定点Q。
将风叶样模经轴孔111固定在平衡机上，利用平衡机带动风叶样模匀速转动，平衡机选用单面立式型，平衡机上具有随风叶样模同步转动的定位转盘，可对应风叶样模上每一个位置点。因平衡机为公知技术，在此不做进一步阐述。
经平衡机中的分析模块得到每个叶片12的质量值，包括其中一个高质叶片和另外两个待修补叶片各自的质量，而质量最大的为高质叶片，因此可得到每个待修补叶片与高质叶片之间所需补偿动平衡的质量差M差；经平衡机的自动分析，并利用定位转盘定位，得知每个待修补叶片上需要增重的补偿定点Q，且补偿定点Q处为增重量最小的位置点，避免风叶样模整体增重量过大，导致轴流风叶1质量超标。
T2、测磨削定点N。
结合图5所示，利用定位器3根据风叶样模上的补偿定点Q，在设计模具上标记与补偿定点Q对应的磨削定点N。
定位器3包括一个基盘31、一个插柱32、两个转针33以及两个激光笔34。基盘31包括同轴心设置的内盘311和外环312以及连接内盘311和外环312的四个连杆，相邻两个连杆之间的夹角为90°，内盘311的上表面设置有环绕的第一刻度线3112，对应平衡机中定位转盘的角刻度线，内盘311的侧壁开设有一个环槽3111。外环312的下表面设置有四个锁紧结构3121，相邻两个锁紧结构3121之间的夹角为90°，每个锁紧结构3121包括一个垂直外环312的压板以及贯穿压板且与压板螺纹连接的顶轴。
插柱32垂直设置于内盘311的中央，且插柱32的一侧具有与定位切面1111和推料孔均相匹配的定位缺口321，从而可定向安装于风叶样模和设计模具上。
结合图6所示，转针33的一端置于内盘311的环槽3111内，且转动连接于插柱32上，转针33上嵌装有第一弹性件331，第一弹性件331包括一个上压块以及置于上压块和转针33之间的第一弹簧，上压块一半置于环槽3111内，另一半裸露于外。经第一弹簧的弹力将上压块顶压至环槽3111的内壁，从而产生限制转针33转动的静摩擦；转针33的另一端架设于外环312上，一般平滑的转动转针33。
转针33上沿转针33的长度方向开设有一个滑槽332，转针33上位于滑槽332的长度方向处设置有第二刻度线333。滑槽332内活动安装有一个T型滑块35，滑槽332的纵截面呈T字型，从而防止T型滑块35掉落，T型滑块35上开设有供激光笔34穿设的安装孔。T型滑块35的两侧均嵌装有一个第二弹性件351，第二弹性件351包括一个侧压块以及置于侧压块和转针33之间的第二弹簧，侧压块一半置于滑槽332内，另一半裸露于外。经第二弹簧的弹力将侧压块顶压至滑槽332的内壁，从而产生限制T型滑块35滑动的静摩擦。
T2操作具体步骤如下：
D1、调整激光笔34位置。
将定位器3利用插柱32与轴孔111的配合定向安装于风叶样模上，此时风叶样模仍置于平衡机上，转动转针33并移动T型滑块35，从而将激光笔34调整至待修补叶片上的补偿定点Q处，并利用静摩擦锁定激光笔34的位置。
D2、标记磨削定点N。
操作注射设备，将设计模具中的成型柱朝远离定模的方向从推料孔中拉出；将D1调整后的定位器3利用插柱32与推料孔的配合定向安装于设计模具的动模板上，并利用锁紧结构3121夹持固定；启动激光笔34，利用激光射线在动模上根据补偿定点Q对应定位叶片12型腔内的磨削定点N。
S3、修模。
K1、生成补偿样块。
在风叶样模上压力面121位于补偿定点Q处涂抹对应质量等于质量差M差的塑料熔液，此时风叶样模静止安装在平衡机上，等待冷却后形成补偿样块；再利用平衡机匀速转动此时的风叶样模，测量动平衡，为避免部分塑料熔液的流失，通过反复涂抹塑料熔液，直至该风叶样模的平衡度达标，最终得到质量为M塑的补偿样块。
K2、计算磨削量的质量。
因设计模具中所需磨削量的体积等于补偿样块的体积，而根据质量公式M＝ρV，则根据补偿样块的质量为M塑，计算得出设计模具对应所需磨削量的质量为M模，
Figure BDA0001631852730000071
K3、加工生产模具。
在设计模具的磨削定点N处利用磨具，对应磨削质量为M模的屑料，从而形成用于批量生产轴流风叶1的生产模具。
S4、成型。
利用S3中得到的生产模具注射成型批量的风叶成品，风叶成品与增重后的风叶样模相同。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种轴流风叶的制造方法，其特征在于，包括：
S1、制模，根据设计要求制造设计模具，设计模具中包括动模和定模，动模和定模之间具有用于成型轴流风叶(1)的型腔，其中包括用于成型叶片(12)的叶片(12)型腔，并利用设计模具经注射成型技术得到风叶样模；
S2、测样，测量风叶样模中所有叶片(12)的各自质量，得知质量最大的高质叶片以及其余质量均小于高质叶片的待修补叶片，并得出每个待修补叶片与高质叶片之间的质量差M差；
T1、利用平衡机匀速转动风叶样模，经平衡机中的分析模块得出质量差M差以及待修补叶片上的补偿定点Q；
T2、利用定位器(3)根据风叶样模上的补偿定点Q，在设计模具上标记与补偿定点Q对应的磨削定点N；
其中，定位器(3)包括基盘(31)、垂直于基盘(31)中央以插入风叶样模中轴孔(111)的插柱(32)、多个转动连接于插柱(32)的转针(33)以及滑动安装于每个转针(33)处的激光笔(34)；所述风叶样模和风叶成品中的轴孔(111)内设置有定位切面(1111)，设计模具的动模中具有用于成型轴孔(111)的成型柱以及与成型柱匹配以供成型柱伸缩的推料孔，插柱(32)的一侧具有与定位切面(1111)和推料孔均相匹配的定位缺口(321)；基盘(31)上设置有第一刻度线(3112)，转针(33)上设置有第二刻度线(333)；
S3、修模，根据S2中得到的质量差M差，对应磨削设计模具中的叶片(12)型腔，以加工出用于批量生产的生产模具；
S4、成型，利用S3中得到的生产模具注射成型批量的风叶成品。
2.根据权利要求1所述的一种轴流风叶的制造方法，其特征在于，所述基盘(31)上开设有环槽(3111)，转针(33)上设置有顶压环槽(3111)内壁以静止定位转针(33)的第一弹性件(331)；转针(33)上还开设有滑槽(332)，激光笔(34)的安装处设置有顶压滑槽(332)内壁以静止定位激光笔(34)的第二弹性件(351)。
3.根据权利要求2所述的一种轴流风叶的制造方法，其特征在于，所述T2具体包括：
D1、利用定位缺口(321)与定位切面(1111)的配合以将插柱(32)同轴心固定在风叶样模上，将激光笔(34)移动并定位至平衡机显示补偿定点Q的正上方；
D2、将设计模具中的成型柱朝远离定模的方向从推料孔中拉出，利用定位缺口(321)与推料孔的配合以将定位器(3)定向固定在设计模具中，再利用已定位的激光笔(34)在动模中对应待修补叶片的叶片(12)型腔内定位出磨削定点N。
4.根据权利要求1所述的一种轴流风叶的制造方法，其特征在于，所述S3具体包括：
K1、于补偿定点Q处涂抹质量对应等于质量差M差的塑料熔液，待冷却后形成补偿样块，并再次利用平衡机校验带有补偿样块的风叶样模，直至该风叶样模达标，最终补偿样块的质量为M塑；
K2、根据M＝ρV的公式，且设计模具所需磨削量的体积与补偿样块的体积相同，则根据补偿样块的质量为M塑，进而对应计算得出设计模具所需磨削量的质量为M模；
K3、在设计模具的磨削定点N处利用磨具，对应磨削质量为M模的屑料，以形成用于批量生产的生产模具。
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