CN111412183A - 一种风机叶片及其加工制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风机叶片，包括轮毂，轮毂侧壁上设置有固定件，固定件与叶片固定，所述叶片与固定件连接的部分为固定端，固定端的两侧侧壁中央凹陷成凹陷面，固定件包括两个固定片，固定端插入两个固定片之间，两个固定片的内侧面向外凸出形成分别与固定端两侧的凹陷面贴合的凸出面，固定片与叶片的外侧壁平整衔接并固定；一种风机叶片的加工制造工艺包括，包括叶片下料、叶片卷弧、冲压成型、叶片整型、安装模具、固定叶片、焊接加强筋、开设通孔、模切锯齿。本发明具有稳定风机叶片的转动，出风顺畅、保证风机的叶轮性能的效果。

Description

一种风机叶片及其加工制造工艺

技术领域

本发明涉及风机的技术领域，尤其是涉及一种风机叶片及其加工制造工艺。

背景技术

风机叶片，是各种风机的核心部件之一，它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益。风机叶片产生的风量大小影响风机的使用效率。

目前已有授权公告号为CN102758793B的中国发明专利公开了一种风机叶片及具有该风机叶片的空调用轴流风机，包括轮毂，轮毂同步连接在电机的转轴上，风机叶片通过连接板与轮毂固定，连接板固定在轮毂上并扭曲，连接板与风机叶片表面相贴合，并采用铆钉固定，方便安装和拆卸。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于连接板和风机叶片采用铆钉固定，因此连接板凸出于风机叶片的表面，在风机叶片转动的时候，连接板附近产生的风与风机叶片其他部位的形成的风产生紊乱，因此影响风机整体的出风量大小。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种风机叶片，具有稳定风机叶片的转动，出风顺畅的效果；

本发明的目的之二是提供一种风机叶片的加工制造工艺，具有保证风机的叶轮性能的效果。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种风机叶片，包括轮毂，轮毂侧壁上设置有固定件，固定件与叶片固定，所述叶片与固定件连接的部分为固定端，固定端的两侧侧壁中央凹陷成凹陷面，固定件包括两个固定片，固定端插入两个固定片之间，两个固定片的内侧面向外凸出形成分别与固定端两侧的凹陷面贴合的凸出面，固定片与叶片的外侧壁平整衔接并固定。

通过采用上述技术方案，在安装风机叶片的时候，叶片两侧被固定片夹紧，并且固定，固定件与风机叶片的表面连接平滑，固定片不会凸出于风机叶片表面，因此在风机叶片转动的时候，位于固定件处产生的风与风机叶片其他位置产生的风的风向一致，不会产生紊乱的气流，因此风机叶片转动稳定，出风稳定，同时此种连接固定方式，使风机叶片的固定更加稳固。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述叶片面向轮毂转动方向的一侧为切割边，叶片上靠近并沿着切割边开设有数个通孔。

通过采用上述技术方案，当风机叶片在启动转动的时候，切割边切割叶片上方的空气，并推进到叶片的背风面，此时通风孔设置在靠近切割边的位置，在风机叶片转动的时候，一部分空气从通孔中流动入风机叶片的背面，因此在切割边附近形成流动的风，叶片在初步启动的时候，切割边附近收到的空气阻力较小，因此在启动的时候，风机叶片能较快的转动起来，提高运转效率，并且在风机叶片全速转动后，通孔会产生负压，空气易于流入风叶的背风面，因此通孔的设置不会影响风叶的正常出风。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述叶片包括背风面和迎风面，通孔由背风面向迎风面延伸，并且通孔与迎风面连通的位置较通孔与背风面连通的位置更靠近切割边。

通过采用上述技术方案，通孔则在叶片内倾斜设置，通孔的延伸方向与轮毂在通孔所在的叶片处的切线方向趋向平行，因此在风机风叶转动的时候，切割边附近的空气更容易随着风叶的转动流入通孔中，因此释压的效果更好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切割边上设置有锯齿边。

通过采用上述技术方案，风机叶片转动的时候，切割边和锯齿边切割叶片上方的空气，锯齿边在切割空气的时候，将大片的空气打散，使空气在进入叶片背风面一侧时减小大片空气的相冲，从而减小噪音。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述叶片背风的一面设置有数个加固筋，加固筋由叶片的固定端开始沿叶片的弯曲方向延伸。

通过采用上述技术方案，加固筋使风机在转动的时候更加稳定和稳固。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定片的一边固定在插接块上，轮毂包括可打开的端盖，轮毂侧壁上开设有多个连通至轮毂外表面的倾斜的插接槽，插接槽与轮毂侧壁顶边边缘连通，轮毂内壁上设置有与插接槽联通的插接筒，插接块插入到插接筒中，固定片插入到插接槽中。

通过采用上述技术方案，为了方便风机叶片的安装和制造，将固定件与轮毂插接固定。在安装时，先将固定件与风机叶片固定在一起，然后从插接槽连通的一端，将插接块由上插入到插接筒内，并使固定片沿着插接槽向下滑动，使插接块的端面抵触插接筒端面后，将轮毂的端盖盖上并固定，使风机叶片被固定在轮毂上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述插接块与端盖内壁抵触，固定片与插接槽侧壁抵紧。

通过采用上述技术方案，由于固定件插接入轮毂，因此插接块与端盖抵紧，并且插接槽抵紧固定片，使插接块和固定片难以转动，因此叶片被紧固在轮毂上，当风机转动的时候，叶片转动稳定。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种风机叶片的加工制造工艺包括，

（1）叶片下料：采用轻型材质的合金材料，按照叶片的尺寸对钢材进行切割下料；

（2）叶片卷弧：根据叶片的弧度要求在卷弧机上进行卷弧，使其尺寸大致接近叶片成型的尺寸；

（3）冲压成型：安装模具，将卷好弧的叶片在成型模具中冲压成型；

（4）叶片整形：将冲压后的叶片边缘进行修改；

（5）安装模具：将叶片的成型凹模放置在液压机工作平台上，在液压机上工作面装上叶片

（6）固定叶片：在叶片成型凹模上放上成型好的叶片；

（7）焊接加固筋：按照叶片的大小规格，在叶片上焊接相应的数块加固筋，为防止叶片变形，可将叶片与叶片成型凹模夹紧；

（8）开设通孔：根据设定的通孔方向，采用冲床沿着叶片的切割边的边缘开设数个通孔；

（9）模切锯齿：将叶片的切割边模切成锯齿状，并修整。

通过采用上述技术方案，确定好风机叶片的大致形状后，在对叶片进行精细加工时将其放置在成型凹模上，防止在对叶片进行焊接、开孔或切割边缘的时候，对叶片表面施加的压力使其形状改变，因此此制造工艺能保证风机的叶轮性能，并且对每一片风机叶片分别加工，简便加工步骤。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.风机叶片的固定端插接入与轮毂固定的固定件中，风机叶片的表面与固定件的表面紧密贴合无凸出，在风机叶片转动的时候，位于固定件处产生的风与风机叶片其他位置产生的风向一致，不会产生紊乱的气流，因此风机叶片转动稳定；

2.叶片在初步启动的时候，切割边附近收到的空气阻力较小，因此在启动的时候，风机叶片能较快的转动起来，提高运转效率；

3.在对叶片进行精细加工时将其放置在成型凹模上，防止在对叶片进行焊接、开孔或切割边缘的时候，对叶片表面施加的压力使其形状改变，因此此制造工艺能保证风机的叶轮性能。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中轮毂内部的结构示意图；

图3是本发明中叶片与固定块连接的结构示意图；

图4是本发明中固定件的结构示意图；

图5是本发明中轮毂的结构示意图；

图6是本发明中通孔的结构示意图。

图中，1、轮毂；11、轴设孔；12、加强筋；13、插接槽；14、插接筒；15、端盖；2、叶片；21、固定端；211、凹陷面；22 、切割边；23、通孔；24、锯齿边；25、加固筋；26、迎风面；27、背风面；3、固定件；31、固定片；311、凸出面；32、螺钉；33、插接块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种风机叶片及其加工制造工艺，包括轮毂1和连接在轮毂1上的数个叶片2，轮毂1为圆柱形的中空壳体型态，其一端的端盖15与轮毂1的侧壁通过螺钉32固定，在轮毂1中央有一轴设孔11，轴设孔11贯穿于轮毂1的端面，带动风机叶片2转动的电机输出轴穿过轴设孔11并固定。在轴设孔11的外侧壁与轮毂1的侧壁之间固定有数个加强筋12，使电机带动整个轮毂1稳定转动。

参照图1，设顺时针方向为风机的转动方向，因此叶片2包括迎风面26和背风面27。参照图3和图4，叶片2插接在轮毂1的侧壁上。在轮毂1侧壁上开设有多个倾斜并连通至轮毂1外表面的插接槽13，插接槽13的顶部连通至轮毂1侧壁的顶端，轮毂1的内壁上固定有多个侧面开设有开口的圆柱筒状的插接筒14，插接筒14与插接槽13相对应，插接筒14的开口与插接槽13相通。叶片2弯曲倾斜，叶片2一端为固定端21，固定端21两侧的端面中央凹陷，为凹陷面211，固定端21与固定件3锁定。

参照图4和图5，固定件3包括两片固定片31，两个固定片31相对的两个内侧面中央分别向外凸出形成凸出面311，两个凸出面311之间留有间隙，固定端21插入到两个固定片31之间，固定片31的凸出面311与固定端21的凹陷面211紧密贴合，固定片31与叶片2的外表面平整衔接，然后螺钉32贯穿固定片31和叶片2并锁定。使叶片2在固定的时候更加稳固，并且叶片2在转动的时候，固定片31与叶片2紧密贴合无凸出，使固定片31处产生的气流与叶片2处其余部位产生的气流方向一致，不会发生气流紊乱，因此风机叶片2转动更加平稳，减小震动。

固定件3还包括固定在两个固定片31另一端的插接块33，插接块33为圆柱块状，插接块33的半径略小于插接筒14的半径，将插接块33从插接筒14的端部由上至下滑入插接筒14，固定片31沿着插接槽13向下滑动，且固定片31从插接槽13伸出，插接块33抵紧插接筒14的内壁。插接块33的顶面斜切，当插接块33滑动到插接筒14底端的时候，插接块33与轮毂1的顶面平齐。此时将轮毂1的端盖15与轮毂1的侧壁固定即可将叶片2锁定在轮毂1上（参照图2）。

叶片2朝向轮毂1前方的边缘切割边22 ，切割边22 在轮毂1转动的时候，切割其上方的空气。参照图6，在叶片2上靠近切割边22 的位置开设有通孔23，通孔23贯穿叶片2侧壁，并且通孔23与迎风面26连通的位置更加靠近切割边22，即通孔23在叶片2内倾斜设置，通孔23的延伸方向与轮毂1端面的切线方向趋向于平行。当叶片2开始转动的时候，切割边22 切割空气并将空气向迎风面26的方向推动，形成流动的风，一部分空气从通孔23进入到叶片2的背风面27，并汇入与其相邻的叶片2形成的风中。因此切割边22收到的风力压力有所减小，通孔23减小叶片2在初步启动时的空气阻力，使风机启动更加快速、省电。

并且当叶片2转动速度变快后，通孔23内部形成负压，位于通孔23附近的空气快速流动，空气的流动速度和流动量不会受到影响。

在远离固定端21的切割边22 上设置为锯齿状的锯齿边24，因此大块的空气新风则被分隔成小股空气，减小大块空气在流动到叶片2背风面27后的冲撞，减小噪音。

在叶片2的背风面27设置有加固筋25，加固筋25由叶片2的固定端21开始沿叶片2的弯曲方向延伸，加固筋25在叶片2上设置多个。

在制造叶片2时，包括以下步骤：

（1）叶片下料：采用轻型材质的合金材料，按照叶片2的尺寸对钢材进行切割下料；

（2）叶片卷弧：根据叶片2的弧度要求在卷弧机上进行卷弧，使其尺寸大致接近叶片2成型的尺寸；

（3）冲压成型：安装模具，将卷好弧的叶片2在成型模具中冲压成型，固定端21被冲压成型；

（4）叶片整形：将冲压后的叶片2边缘进行修改；

（5）安装模具：将叶片2的成型凹模放置在液压机工作平台上，在液压机上工作面装上叶片2

（6）固定叶片：在叶片2成型凹模上放上成型好的叶片2；

（7）焊接加固筋：按照叶片2的大小规格，在叶片2上焊接相应的数块加固筋25，为防止叶片2变形，可将叶片2与叶片2成型凹模夹紧；

（8）开设通孔：根据设定的通孔23方向，采用冲床沿着叶片2的切割边22 的边缘开设数个通孔23；

（9）模切锯齿：将叶片2的切割边22 模切成锯齿状的锯齿边24，并修整。

在设置好叶片2的弧度后，将其放置在成型凹模上进行焊接加固筋25、开设通孔23、模切锯齿等操作，这些操作过程需要按压叶片，因此成型凹模能防止叶片2被按压变形，在加工完成后，叶片2形状不会受到影响，保证风机的叶轮性能。

本实施例的实施原理为：在安装风机叶片2的时候，将固定端21插入到固定片31之间，并用螺钉32将固定片31与叶片2锁定。打开轮毂1的端盖15，将插接块33由上插入到插接筒14内，并使固定片31沿着插接槽13向下滑动，使插接块33的端面抵触插接筒14端面后，将端盖15与轮毂1的侧壁螺钉固定，叶片2即安装在轮毂1上。

启动电机，风机叶片2在电动机的带动下转动，固定片31与叶片2紧密贴合无凸出，使固定片31处产生的气流与叶片2处其余部位产生的气流方向一致。

叶片2的切割边22 切割其上方的空气并推进，形成负压气流。在叶片2最初启动的时候，通孔23可使空气流入，因此在叶片2的切割边22 转动的时候，通孔23可减轻空气对切割边22 的阻力，使叶片2更快启动起来。

并且当风机叶片2全速转动后，通孔23内空气流动产生负压，使风流动速度更快。

制作叶片2，采用以下步骤：叶片下料、叶片卷弧、冲压成型、叶片整型、安装模具、固定叶片、焊接加强筋、开设通孔、模切锯齿。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风机叶片，包括轮毂（1），轮毂（1）侧壁上设置有固定件（3），固定件（3）与叶片（2）固定，其特征在于：所述叶片（2）与固定件（3）连接的部分为固定端（21），固定端（21）的两侧侧壁中央凹陷成凹陷面（211），固定件（3）包括两个固定片（31），固定端（21）插入两个固定片（31）之间，两个固定片（31）的内侧面向外凸出形成分别与固定端（21）两侧的凹陷面（211）贴合的凸出面（311），固定片（31）与叶片（2）的外侧壁平整衔接并固定。

2.根据权利要求1所述的一种风机叶片，其特征在于：所述叶片（2）面向轮毂（1）转动方向的一侧为切割边（22），叶片（2）上靠近并沿着切割边（22）开设有数个通孔（23）。

3.根据权利要求2所述的一种风机叶片，其特征在于：所述叶片（2）包括背风面（27）和迎风面（26），通孔（23）由背风面（27）向迎风面（26）延伸，并且通孔（23）与迎风面（26）连通的位置较通孔（23）与背风面（27）连通的位置靠近切割边（22）。

4.根据权利要求2所述的一种风机叶片，其特征在于：所述切割边（22）上设置有锯齿边（24）。

5.根据权利要求1或2所述的一种风机叶片，其特征在于：所述叶片（2）背风的一面设置有数个加固筋（25），加固筋（25）由叶片（2）的固定端（21）开始沿叶片（2）的弯曲方向延伸。

6.根据权利要求1所述的一种风机叶片，其特征在于：所述固定片（31）的一边固定在插接块（33）上，轮毂（1）包括可打开的端盖（15），轮毂（1）侧壁上开设有多个连通至轮毂（1）外表面的倾斜的插接槽（13），插接槽（13）与轮毂（1）侧壁顶边边缘连通，轮毂（1）内壁上设置有与插接槽（13）连通的插接筒（14），插接块（33）插入到插接筒（14）中，固定片（31）插入到插接槽（13）中。

7.根据权利要求6所述的一种风机叶片，其特征在于：所述插接块（33）与端盖（15）内壁抵触，固定片（31）与插接槽（13）侧壁抵紧。

8.一种权利要求1所述的风机叶片的加工制造工艺，其特征在于：其加工制造工艺包括：

（1）叶片下料：采用轻型材质的铝合金材料，按照叶片（2）的尺寸对钢材进行切割下料；

（2）叶片卷弧：根据叶片（2）的弧度要求在卷弧机上进行卷弧，使其尺寸大致接近叶片（2）成型的尺寸；

（3）冲压成型：安装模具，将卷好弧的叶片（2）在成型模具中冲压成型；

（4）叶片整形：将冲压后的叶片（2）边缘进行修改；

（5）安装模具：将叶片（2）的成型凹模放置在液压机工作平台上，在液压机上工作面装上叶片（2）；

（6）固定叶片：在叶片（2）成型凹模上放上成型好的叶片（2）；

（7）焊接加固筋：按照叶片（2）的大小规格，在叶片（2）上焊接相应的数块加固筋（25），为防止叶片（2）变形，可将叶片（2）与叶片（2）成型凹模夹紧；

（8）开设通孔：根据设定的通孔（23）方向，采用冲床沿着叶片（2）的切割边（22 ）的边缘开设数个通孔（23）；

（9）模切锯齿：将叶片（2）的切割边（22 ）模切成锯齿边（22），并修整。

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