CN113153807A - 一种开式钛合金叶轮及五轴高效铣制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开式钛合金叶轮及五轴高效铣制方法，包括盖板、通孔、安装座、第一轴承、第一连接轴、外螺纹、第一法兰盘、第一安装孔、第一螺丝、叶轮本体、螺纹孔、第二法兰盘、第二安装孔、外壳、第三安装孔、支架、第四安装孔、第二连接轴、叶片、联轴器和第三连接轴，铣制方法包括步骤一，导入程序；步骤二，安装坯料；步骤三，坯料铣制；步骤四，质检入库；本发明相较于现有的叶轮，设计有法兰盘和安装孔，可以有效的防止叶轮松脱，同时减轻螺丝的受力，提高叶轮运转的可靠性，本发明设计有辅助聚流结构，可以提高叶轮工作的效率，本发明所设计的叶轮为一体铣制，不仅结构强度和精度高，且体积小重量轻。

Description

一种开式钛合金叶轮及五轴高效铣制方法

技术领域

本发明涉及叶轮铣制技术领域，具体为一种开式钛合金叶轮及五轴高效铣制方法。

背景技术

水泵的叶轮是垂直安装在轴上，现有的叶轮与轴的安装是通过盲孔螺纹联接或者法兰盘联接，前者是将轴上的螺纹旋向加工为与叶轮转向相反的方向，以此使叶轮越转越紧，但在停机减速时，叶轮相对轴会产生一定的旋转力，使叶轮松脱，并且由于叶轮转动时会有一定的振动，所以单靠螺纹连接是不可靠的，而后者紧依靠螺钉受力，对螺钉的强度有较高的要求，可靠性较低，现有的气体压缩装置只依靠叶轮产生负压抽取外界气体，缺少主动抽气装置，效率较低，现有的叶轮一般是一体铸造焊接而成，粗糙度上较大，铸造效率低，且所铸造焊接的叶轮体积大，重量大，增加了功耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开式钛合金叶轮及五轴高效铣制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种开式钛合金叶轮，包括盖板、通孔、安装座、第一轴承、第一连接轴、外螺纹、第一法兰盘、第一安装孔、第一螺丝、叶轮本体、螺纹孔、第二法兰盘、第二安装孔、外壳、第三安装孔、支架、第四安装孔、第二螺丝、螺母、第二轴承、第二连接轴、叶片、联轴器和第三连接轴，所述盖板的一侧外壁上开设有通孔，所述通孔的一侧外壁上固定连接有安装座，所述安装座的一侧内壁上固定连接有第一轴承，所述第一轴承的一侧内壁上固定连接有第一连接轴，所述第一连接轴的一侧外壁上固定连接有第一法兰盘，所述第一连接轴的一侧外壁上螺纹连接有叶轮本体，所述叶轮本体的一侧外壁上固定连接有第二法兰盘，所述叶轮本体的一侧外壁上套接有外壳，且外壳螺栓固定于盖板的一侧外壁上，所述外壳的一侧外壁上固定连接有支架，所述支架的一侧内壁上固定连接有第二轴承，所述第二轴承的一侧内壁上固定连接有第二连接轴，所述第二连接轴的一侧外壁上分布固定有叶片，所述第二连接轴的一侧外壁上固定连接有联轴器，所述联轴器的一侧内壁上固定连接有第三连接轴，且第三连接轴固定连接于叶轮本体的一侧外壁上。

优选的，所述第一连接轴的一侧外壁上开设有外螺纹，所述叶轮本体的一侧外壁上开设有螺纹孔。

优选的，所述第一法兰盘的一侧外壁上分布开设有第一安装孔，所述第一安装孔的一侧内壁上螺纹连接有第一螺丝，所述第二法兰盘的一侧外壁上分布开设有第二安装孔，且第一螺丝螺纹连接于第二安装孔的一侧内壁上。

优选的，所述外壳的一侧外壁上分布开设有第三安装孔，所述支架的一侧外壁上分布开设有第四安装孔，所述第四安装孔的一侧内壁上套接有第二螺丝，且第二螺丝套接于第三安装孔的一侧内壁上，所述第二螺丝的一端螺纹连接有螺母。

优选的，所述支架的一侧外壁上开设有第五安装孔，且第二轴承固定连接于第五安装孔的一侧内壁上。

优选的，所述第三连接轴与叶轮本体为一体铣制，所述第二法兰盘与叶轮本体为一体铣制。

一种开式钛合金叶轮的五轴高效铣制方法，包括步骤一，导入程序；步骤二，安装坯料；步骤三，坯料铣制；步骤四，质检入库；

其中上述步骤一中，包括以下步骤：

1)根据叶轮工艺要求编写出铣制程序；

2)将编写好的程序导入铣床；

其中上述步骤二中，包括以下步骤：

1)使用毛巾擦去坯料上的油污，使用细砂纸擦去坯料上的毛刺；

2)将坯料安装在铣床的工作台上；

其中上述步骤三中，包括以下步骤：

1)设定铣床加工参数；

2)启动铣床，定位下刀原点；

3)运行铣制程序，铣制出叶轮外形；

其中上述步骤四中，包括以下步骤：

1)使用质检仪器检测叶轮的参数；

2)将合格品包装入库。

优选的，所述步骤一1)中，通过hypermail编程软件编写铣制程序。

优选的，所述步骤一2)中，铣床为米克朗HPM800五轴联轴加工铣床，铣床采用6刃球刀中心出水，中心出水压力为80bar，采用瑞士切屑液，大切身摆线螺旋线。

优选的，所述步骤三1)中，F值为1200，净给值为120，直径为420mm，时间为32H。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的叶轮，设计有法兰盘和安装孔，可以有效的防止叶轮松脱，同时减轻螺丝的受力，提高叶轮运转的可靠性，本发明设计有辅助聚流结构，可以提高叶轮工作的效率，本发明所设计的叶轮为一体铣制，不仅结构强度和精度高，且体积小重量轻。

附图说明

图1为本发明的整体侧视剖切结构示意图；

图2为图1中A区域的结构放大图；

图3为本发明的主视结构示意图；

图4为本发明的盖板立体结构示意图；

图5为本发明的支架立体结构示意图；

图6为本发明的叶轮本体立体结构示意图；

图7为本发明的方法流程图；

图中：1、盖板；2、通孔；3、安装座；4、第一轴承；5、第一连接轴；6、外螺纹；7、第一法兰盘；8、第一安装孔；9、第一螺丝；10、叶轮本体；11、螺纹孔；12、第二法兰盘；13、第二安装孔；14、外壳；15、第三安装孔；16、支架；17、第四安装孔；18、第二螺丝；19、螺母；20、第二轴承；21、第二连接轴；22、叶片；23、联轴器；24、第三连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种开式钛合金叶轮，包括盖板1、通孔2、安装座3、第一轴承4、第一连接轴5、外螺纹6、第一法兰盘7、第一安装孔8、第一螺丝9、叶轮本体10、螺纹孔11、第二法兰盘12、第二安装孔13、外壳14、第三安装孔15、支架16、第四安装孔17、第二螺丝18、螺母19、第二轴承20、第二连接轴21、叶片22、联轴器23和第三连接轴24，盖板1的一侧外壁上开设有通孔2，通孔2的一侧外壁上固定连接有安装座3，安装座3的一侧内壁上固定连接有第一轴承4，第一轴承4的一侧内壁上固定连接有第一连接轴5，第一连接轴5的一侧外壁上固定连接有第一法兰盘7，第一连接轴5的一侧外壁上螺纹连接有叶轮本体10，叶轮本体10的一侧外壁上固定连接有第二法兰盘12，叶轮本体10的一侧外壁上套接有外壳14，且外壳14螺栓固定于盖板1的一侧外壁上，外壳14的一侧外壁上固定连接有支架16，支架16的一侧内壁上固定连接有第二轴承20，第二轴承20的一侧内壁上固定连接有第二连接轴21，第二连接轴21的一侧外壁上分布固定有叶片22，第二连接轴21的一侧外壁上固定连接有联轴器23，联轴器23的一侧内壁上固定连接有第三连接轴24，且第三连接轴24固定连接于叶轮本体10的一侧外壁上；第一连接轴5的一侧外壁上开设有外螺纹6，叶轮本体10的一侧外壁上开设有螺纹孔11，外螺纹6拧进螺纹孔11，可以使第一连接轴5固定在叶轮本体10上；第一法兰盘7的一侧外壁上分布开设有第一安装孔8，第一安装孔8的一侧内壁上螺纹连接有第一螺丝9，第二法兰盘12的一侧外壁上分布开设有第二安装孔13，且第一螺丝9螺纹连接于第二安装孔13的一侧内壁上，第一螺丝9用于固定将第一法兰盘7固定在第二法兰盘12上；外壳14的一侧外壁上分布开设有第三安装孔15，支架16的一侧外壁上分布开设有第四安装孔17，第四安装孔17的一侧内壁上套接有第二螺丝18，且第二螺丝18套接于第三安装孔15的一侧内壁上，第二螺丝18的一端螺纹连接有螺母19，第二螺丝18用于将支架16固定在外壳14上；支架16的一侧外壁上开设有第五安装孔，且第二轴承20固定连接于第五安装孔的一侧内壁上，第五安装孔用于安装第二轴承20；叶片22用于辅助抽取外界气体；第三连接轴24与叶轮本体10为一体铣制，第二法兰盘12与叶轮本体10为一体铣制，一体铣制可以提高叶轮本体10的强度。

请参阅图7，本发明提供的一种实施例：一种开式钛合金叶轮的五轴高效铣制方法，包括步骤一，导入程序；步骤二，安装坯料；步骤三，坯料铣制；步骤四，质检入库；

其中上述步骤一中，包括以下步骤：

1)根据叶轮工艺要求通过hypermail编程软件编写铣制程序；

2)将编写好的程序导入铣床，铣床为米克朗HPM800五轴联轴加工铣床，铣床采用6刃球刀中心出水，中心出水压力为80bar，采用瑞士切屑液，大切身摆线螺旋线；

其中上述步骤二中，包括以下步骤：

1)使用毛巾擦去坯料上的油污，使用细砂纸擦去坯料上的毛刺；

2)将坯料安装在铣床的工作台上；

其中上述步骤三中，包括以下步骤：

1)设定铣床加工参数，F值为1200，净给值为120，直径为420mm，时间为32H；

2)启动铣床，定位下刀原点；

3)运行铣制程序，铣制出叶轮外形；

其中上述步骤四中，包括以下步骤：

1)使用质检仪器检测叶轮的参数；

2)将合格品包装入库。

基于上述，本发明的优点在于，组装使用本发明时，首先将第一连接轴5安装在叶轮本体10上，使外螺纹6拧紧在螺纹孔11内，将第一螺丝9拧进第一安装孔8和第二安装孔13内，使第一法兰盘7和第二法兰盘12固定在一起，将联轴器23安装在第三连接轴24上，将第二连接轴21安装在联轴器23上，将第二连接轴21的一端安装在第二轴承20内，将支架16安装在外壳14上，将第二螺丝18拧入第四安装孔17和第三安装孔15内，拧紧螺母19，使支架16和外壳14固定在一起，将第一轴承4安装在第一连接轴5的一端，将盖板1通过螺栓固定在外壳14上，将安装座3安装在盖板1上，并使第一轴承4固定在安装座3内，其中，通孔2用于安装第一连接轴5，叶片22用于辅助抽取外界气体。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种开式钛合金叶轮，包括盖板(1)、通孔(2)、安装座(3)、第一轴承(4)、第一连接轴(5)、外螺纹(6)、第一法兰盘(7)、第一安装孔(8)、第一螺丝(9)、叶轮本体(10)、螺纹孔(11)、第二法兰盘(12)、第二安装孔(13)、外壳(14)、第三安装孔(15)、支架(16)、第四安装孔(17)、第二螺丝(18)、螺母(19)、第二轴承(20)、第二连接轴(21)、叶片(22)、联轴器(23)和第三连接轴(24)，其特征在于：所述盖板(1)的一侧外壁上开设有通孔(2)，所述通孔(2)的一侧外壁上固定连接有安装座(3)，所述安装座(3)的一侧内壁上固定连接有第一轴承(4)，所述第一轴承(4)的一侧内壁上固定连接有第一连接轴(5)，所述第一连接轴(5)的一侧外壁上固定连接有第一法兰盘(7)，所述第一连接轴(5)的一侧外壁上螺纹连接有叶轮本体(10)，所述叶轮本体(10)的一侧外壁上固定连接有第二法兰盘(12)，所述叶轮本体(10)的一侧外壁上套接有外壳(14)，且外壳(14)螺栓固定于盖板(1)的一侧外壁上，所述外壳(14)的一侧外壁上固定连接有支架(16)，所述支架(16)的一侧内壁上固定连接有第二轴承(20)，所述第二轴承(20)的一侧内壁上固定连接有第二连接轴(21)，所述第二连接轴(21)的一侧外壁上分布固定有叶片(22)，所述第二连接轴(21)的一侧外壁上固定连接有联轴器(23)，所述联轴器(23)的一侧内壁上固定连接有第三连接轴(24)，且第三连接轴(24)固定连接于叶轮本体(10)的一侧外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种开式钛合金叶轮，其特征在于：所述第一连接轴(5)的一侧外壁上开设有外螺纹(6)，所述叶轮本体(10)的一侧外壁上开设有螺纹孔(11)。

3.根据权利要求1所述的一种开式钛合金叶轮，其特征在于：所述第一法兰盘(7)的一侧外壁上分布开设有第一安装孔(8)，所述第一安装孔(8)的一侧内壁上螺纹连接有第一螺丝(9)，所述第二法兰盘(12)的一侧外壁上分布开设有第二安装孔(13)，且第一螺丝(9)螺纹连接于第二安装孔(13)的一侧内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种开式钛合金叶轮，其特征在于：所述外壳(14)的一侧外壁上分布开设有第三安装孔(15)，所述支架(16)的一侧外壁上分布开设有第四安装孔(17)，所述第四安装孔(17)的一侧内壁上套接有第二螺丝(18)，且第二螺丝(18)套接于第三安装孔(15)的一侧内壁上，所述第二螺丝(18)的一端螺纹连接有螺母(19)。

5.根据权利要求1所述的一种开式钛合金叶轮，其特征在于：所述支架(16)的一侧外壁上开设有第五安装孔，且第二轴承(20)固定连接于第五安装孔的一侧内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种开式钛合金叶轮，其特征在于：所述第三连接轴(24)与叶轮本体(10)为一体铣制，所述第二法兰盘(12)与叶轮本体(10)为一体铣制。

7.一种开式钛合金叶轮的五轴高效铣制方法，包括步骤一，导入程序；步骤二，安装坯料；步骤三，坯料铣制；步骤四，质检入库；其特征在于：

其中上述步骤一中，包括以下步骤：

1)根据叶轮工艺要求编写出铣制程序；

2)将编写好的程序导入铣床；

其中上述步骤二中，包括以下步骤：

1)使用毛巾擦去坯料上的油污，使用细砂纸擦去坯料上的毛刺；

2)将坯料安装在铣床的工作台上；

其中上述步骤三中，包括以下步骤：

1)设定铣床加工参数；

2)启动铣床，定位下刀原点；

3)运行铣制程序，铣制出叶轮外形；

其中上述步骤四中，包括以下步骤：

1)使用质检仪器检测叶轮的参数；

2)将合格品包装入库。

8.根据权利要求7所述的一种开式钛合金叶轮的五轴高效铣制方法，其特征在于：所述步骤一1)中，通过hypermail编程软件编写铣制程序。

9.根据权利要求7所述的一种开式钛合金叶轮的五轴高效铣制方法，其特征在于：所述步骤一2)中，铣床为米克朗HPM800五轴联轴加工铣床，铣床采用6刃球刀中心出水，中心出水压力为80bar，采用瑞士切屑液，大切身摆线螺旋线。

10.根据权利要求7所述的一种开式钛合金叶轮的五轴高效铣制方法，其特征在于：所述步骤三1)中，F值为1200，净给值为120，直径为420mm，时间为32H。

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