CN117124101A - 一种三元流叶轮加工工装及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及三元流叶轮的加工领域，尤其涉及一种三元流叶轮加工工装及加工方法。该方法采用三元流叶轮加工工装进行加工安装，所述的三元流叶轮加工工装包括固定台和对接块，所述对接块通过螺纹连接将其固定在固定台上；所述固定台的一端上设有螺纹槽，所述对接块的一端中部设有螺纹轴，所述螺纹轴螺纹连接于螺纹槽内；所述对接块的另一端中部设有卡爪轴，所述卡爪轴的中部设有螺纹孔，其中螺纹轴与卡爪轴均固定连接在对接块上。该工装结构简单，使用该工装和工艺排序，能够避免三元流叶轮表面积较大的一面以及圆弧面上出现形变。
Description
技术领域
本发明涉及三元流叶轮的加工领域，尤其涉及一种三元流叶轮加工工装及加工方法。
背景技术
目前，三元流叶轮是风机的核心气动旋转部件，三元流叶轮内部流体流动的好坏，转子重量大小，直接决定着整机的性能和效率，风机叶轮需要承受较大离心力和压力，高压、高速流体摩擦产生温度热变形度影响，还有当风机在喘振状态时需要承受较大的综合冲击力，全开式叶轮可通过锻打再加工，针对多级离心鼓风机叶轮为闭式。
目前，对于三元流叶轮的加工，基本都是先夹持器外径，然后直接送到五轴加工进行雕刻，但是根据此步骤操作，会使三元流叶轮表面积较大的一面以及圆弧面上出现形变，会影响三元流叶轮的精度。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种三元流叶轮加工工装及加工方法，使用该工装和加工方法，能够避免三元流叶轮表面积较大的一面以及圆弧面上出现形变。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种三元流叶轮的加工方法，该方法采用三元流叶轮加工工装进行加工安装，所述的三元流叶轮加工工装包括固定台和对接块，所述对接块通过螺纹连接将其固定在固定台上；所述固定台的一端上设有螺纹槽，所述对接块的一端中部设有螺纹轴，所述螺纹轴螺纹连接于螺纹槽内；所述对接块的另一端中部设有卡爪轴，所述卡爪轴的中部设有螺纹孔，其中螺纹轴与卡爪轴均固定连接在对接块上；该方法包括以下的步骤：
（S1）首先通过普通车床夹持毛坯状态的三元流叶轮，从而加工平面B内的孔A，保证孔A的垂直度，将平面C及外圆D留出余量；其中孔A为连通三元流叶轮表面积较大一面和表面积较小一面的通孔；平面C为三元流叶轮表面积较大的一面；平面B为凸出于三元流叶轮表面积较大的一面；外圆D为三元流叶轮的外径；
（S2）调转三元流叶轮，使平台机床夹持外圆D，并将平面B紧靠于对接块靠近卡爪轴的一面保证C面的轴向跳动，加工平面F和圆弧E，圆弧E留出余量；其中，平面F为三元流叶轮表面积较小一面，圆弧E为三元流叶轮表面积较小一面到外径的曲面；
（S3）再将毛坯状态的三元流叶轮装至五轴加工中心精雕曲面叶型；
（S4）紧接着使用普通车床夹持固定台，将对接块上的螺纹轴通过螺纹连接固定在固定台上的螺纹槽内；
（S5）将三元流叶轮插接到卡爪轴上，使用螺钉穿设过三元流叶轮的中部并通过螺纹连接于螺纹孔内，使三元流叶轮固定在对接块上；
（S6）使用千分表校验三元流叶轮的平面C，保证其轴向跳动；
（S7）加工留有余量的平面C、外圆D以及圆弧E，保证三元流叶轮的精度。
作为优选，所述螺钉与三元流叶轮之间设置有垫片，所述垫片的一侧抵接于螺钉头，其另一侧抵接于三元流叶轮表面积较小一面。
作为优选，所述对接块在靠近卡爪轴的一端上还设有若干夹持孔，所述夹持孔围绕于卡爪轴进行设置。
作为优选，所述夹持孔设有二至六个。
作为优选，所述螺纹轴的直径长度小于卡爪轴的直径长度。
作为优选，所述平面C的余量为0.2-0.8mm，所述外圆D的余量为0.2-0.8mm，所述圆弧E的余量为0.2-0.8mm。
综上所述，本发明的优点是：
该工装结构简单，通过使用该三元流叶轮加工工装，能够在加工不同的三元流叶轮时，只需拆下对接块换上与三元流叶轮相匹配的对接块即可，而不用去更换固定台，变得更加便捷；使用该加工的加工方法，能够避免三元流叶轮表面积较大的一面以及圆弧面上出现形变，从而提升三元流叶轮的精度。
附图说明
图1为三元流叶轮与加工工装的剖面示意图；
图2为该工装的剖面图；
图3为对接块的结构示意图；
图4为三元流叶轮的剖面图；
附图标记：1、固定台；2、对接块；4、垫片；11、螺纹槽；21、螺纹轴；22、卡爪轴；23、螺纹孔；24、夹持孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1至图4所示，一种三元流叶轮加工工装，该工装包括固定台1和对接块2，所述对接块2通过螺纹连接将其固定在固定台1上；所述固定台1的一端上设有螺纹槽11，所述对接块2的一端中部设有螺纹轴21，所述螺纹轴21螺纹连接于螺纹槽11内；所述对接块2的另一端中部设有卡爪轴22，所述卡爪轴22的中部设有螺纹孔23，其中螺纹轴21与卡爪轴22均固定连接在对接块2上。所述对接块2在靠近卡爪轴22的一端上还设有若干夹持孔24，所述夹持孔24围绕于卡爪轴22进行设置；所述夹持孔24设有二至六个；所述螺纹轴21的直径长度小于卡爪轴22的直径长度。
如图1至图3所示，将对接块2上的螺纹轴21连接在固定台1上的螺纹槽11内，为了确保对接块2与固定台1的锁紧状态，可以将转动工具插接在夹持孔24内，通过给转动工具施加转动力，用以检查两者是否已经锁紧。
此时将三元流叶轮表面积较大的一侧插接在卡爪轴22上，使用螺栓穿设过三元流叶轮，并与卡爪轴22上的螺纹孔23相连接，使得三元流叶轮固定在加工工装上。其中，螺栓与三元流叶轮表面积较小的一面上设有垫片4，防止由于给予螺栓的力过大而导致三元流叶轮与螺栓的抵接表面发生形变的情况发生。
三元流叶轮加工的加工方法，依次通过以下步骤:
（S1）首先通过普通车床夹持毛坯状态的三元流叶轮，从而加工平面B内的孔A，保证孔A的垂直度，将平面C及外圆D留出余量；其中孔A为连通三元流叶轮表面积较大一面和表面积较小一面的通孔；平面C为三元流叶轮表面积较大的一面；平面B为凸出于三元流叶轮表面积较大的一面；外圆D为三元流叶轮的外径；
（S2）调转三元流叶轮，使平台机床夹持外圆D，并将平面B紧靠于对接块2靠近卡爪轴22的一面保证C面的轴向跳动，加工平面F和圆弧E，圆弧E留出余量；其中，平面F为三元流叶轮表面积较小一面，圆弧E为三元流叶轮表面积较小一面到外径的曲面；
（S3）再将毛坯状态的三元流叶轮装至五轴加工中心精雕曲面叶型；
（S4）紧接着使用普通车床夹持固定台1，将对接块2上的螺纹轴21通过螺纹连接固定在固定台1上的螺纹槽11内；
（S5）将三元流叶轮插接到卡爪轴22上，使用螺钉穿设过三元流叶轮的中部并通过螺纹连接于螺纹孔23内，使三元流叶轮固定在对接块2上，其中螺钉与三元流叶轮之间设置有垫片4；
（S6）使用千分表校验三元流叶轮的平面C，保证其轴向跳动；
（S7）加工留有余量的平面C、外圆D以及圆弧E，保证三元流叶轮的精度。
其中，根据方法所述平面C的余量为0.2-0.8mm，所述外圆D的余量为0.2-0.8mm，所述圆弧E的余量为0.2-0.8mm。通过在三元流叶轮各个平面设置余量使得三元流叶轮不需要再进行二次加工，能够有效的避免平面C与圆弧E由于加工不留余量而产生形变的问题。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于，该方法采用三元流叶轮加工工装进行加工安装，所述的三元流叶轮加工工装包括固定台(1)和对接块(2)，所述对接块(2)通过螺纹连接将其固定在固定台(1)上；所述固定台(1)的一端上设有螺纹槽(11)，所述对接块(2)的一端中部设有螺纹轴(21)，所述螺纹轴(21)螺纹连接于螺纹槽(11)内；所述对接块(2)的另一端中部设有卡爪轴(22)，所述卡爪轴(22)的中部设有螺纹孔(23)，其中螺纹轴(21)与卡爪轴(22)均固定连接在对接块(2)上；该方法包括以下的步骤：
（S1）首先通过普通车床夹持毛坯状态的三元流叶轮，从而加工平面B内的孔A，保证孔A的垂直度，将平面C及外圆D留出余量；其中孔A为连通三元流叶轮表面积较大一面和表面积较小一面的通孔；平面C为三元流叶轮表面积较大的一面；平面B为凸出于三元流叶轮表面积较大的一面；外圆D为三元流叶轮的外径；
（S2）调转三元流叶轮，使平台机床夹持外圆D，并将平面B紧靠于对接块(2)靠近卡爪轴(22)的一面保证C面的轴向跳动，加工平面F和圆弧E，圆弧E留出余量；其中，平面F为三元流叶轮表面积较小一面，圆弧E为三元流叶轮表面积较小一面到外径的曲面；
（S3）再将毛坯状态的三元流叶轮装至五轴加工中心精雕曲面叶型；
（S4）紧接着使用普通车床夹持固定台(1)，将对接块(2)上的螺纹轴(21)通过螺纹连接固定在固定台(1)上的螺纹槽(11)内；
（S5）将三元流叶轮插接到卡爪轴(22)上，使用螺钉穿设过三元流叶轮的中部并通过螺纹连接于螺纹孔(23)内，使三元流叶轮固定在对接块(2)上；
（S6）使用千分表校验三元流叶轮的平面C，保证其轴向跳动；
（S7）加工留有余量的平面C、外圆D以及圆弧E，保证三元流叶轮的精度。
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，所述螺钉与三元流叶轮之间设置有垫片(4)，所述垫片(4)的一侧抵接于螺钉头，其另一侧抵接于三元流叶轮表面积较小一面。
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，所述对接块(2)在靠近卡爪轴(22)的一端上还设有若干夹持孔(24)，所述夹持孔(24)围绕于卡爪轴(22)进行设置。
4.根据权利要求3所述的一种三元流叶轮的加工方法，其特征在于，所述夹持孔(24)设有二至六个。
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，所述螺纹轴(21)的直径长度小于卡爪轴(22)的直径长度。
6.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，所述平面C的余量为0.2-0.8mm，所述外圆D的余量为0.2-0.8mm，所述圆弧E的余量为0.2-0.8mm。
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