CN1172771C - 一种轴流风机叶片加工方法 - Google Patents
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Abstract
本专利是一种轴流风机叶片加工方法。在热挤压机上将铝合金材料挤压成叶片截面形状相同的铝型材，这些型材是等截面各截面之间无扭曲的叶片毛坯料。然后用机械扭曲的方法，用夹具夹住叶片两端或将叶片分成若干段夹住两端给叶片毛坯一扭转力矩，使叶片产生扭曲变形。这样就制成机翼型各截面之间有扭角的铝合金轴流风机叶片。
Description
技术领域
本发明涉及轴流风机叶片加工方法，更准确地说是一种铝合金材料机翼型轴流风机叶片的加工方法。它可用作轴流风机叶片和风力发电叶片的生产加工中。
背景技术
机翼型轴流风机叶片除要求叶身各截面是设计给定的形状外，各截面之间还要求有一定的扭角。目前通常的加工方法是模压、铸造、靠模铣和手工修形等方法加工成形。生产制造比较困难，成本高，质量不易保证。
发明内容
本发明的目地是提供加工轴流风机叶片的方法，使之能够高效方便，低成本，高质量地生产出带扭角机翼型轴流风机叶片。
本发明的具体方法是这样：将铝合金材料在挤压机上挤压成机翼型等截面铝合金型材，它的截面形状就是叶片的截面形状，用这种型材作叶片毛坯料。但这种叶片毛坯各截面之间没有相对扭角。然后用机械扭曲的方法，用两夹具夹住叶片两端或将叶片分成若干段夹住每段两端让两夹具间相对旋转，给叶片毛坯一扭转力矩，使叶片产生扭曲变形。这样就制成机翼型各截面之间有扭角的铝合金轴流风机叶片。
附图说明
要使叶片产生扭曲有两种方案：
图1和图3表示第一方案扭曲叶片设备简图；
图2表示第二方案扭曲叶片设备简图。
第一种方案：两组相同的对滚轮1和2，每组对滚轮有两个滚轮组成，它们的外表面的轮廓分别是机翼型叶片截面的工作面轮廓曲线和非工作面轮廓曲线。让两滚轮轴线平行，外表面靠近安装在一块座板上，这样它们之间的空隙就形成一完整的叶片截面形状。将两组滚轮和座板分别安装在机座的一个固定盘5两边，两对滚轮空隙所形成叶片截面的设计轴线位置在同一轴线上，其中组滚轮1可通过旋转机构4在固定盘5上绕这一轴线旋转。机构6是一种推进机构，它可将叶片毛坯3推进两组滚轮间的空隙里。
按叶片要求的长度，将叶片毛坯料截断后穿入前一组滚轮2的空隙，当毛坯前端刚刚进入后一组滚轮1的空隙时，通过旋转机构4转动后一组滚轮1的座板，使两组滚轮的空隙型面间形成一角相差。这时的两组滚论就相当于两个夹具夹住两组滚轮间这一段叶片毛坯两端，并扭曲了一定的角度。当推进机构6将叶片毛坯3逐步推进滚轮时，叶片各段也逐步被两组滚轮滚压旋扭，直至叶片毛坯全部通过两组滚轮，叶片毛坯产生扭曲变形。使整个叶片各截面之间均有相对扭角。这样制成的叶片就是各截面间有扭角的叶片。
按常规风机的设计，叶片各部分截面间的扭角是不一样的，即叶尖部、叶中部、叶根部它们的扭曲程度是不一样的。可以通过在推进机构将叶片毛坯推进滚轮过程中，改变两组滚轮间角相差的方法来满足叶片各段扭角不同的要求。
因为铝合金叶片在通过滚轮时受到扭曲，当通过滚轮后使它扭曲的作用力卸载，这时叶片扭曲程度会有一定量的回复，使叶片单位长度上的扭角没有两滚轮间的角相差大。把叶片材料的回弹量考虑进去，所以两滚轮间的角相差要大一些。
第二种方案：在一机架9上安装两夹具头7和8，这两个夹具头的轴线在同一轴线上。其中夹具头7可通过旋转机构10绕共轴线旋转。
将截断成叶片要求长度的叶片毛坯料3两端分别装夹在两个夹具头7和8上。通过旋转机构10使夹具头7相对于另一夹具头8旋转，叶片毛坯产生扭曲变形。使叶片各截面之间均有相对扭角。这样制成的叶片就是各截面间有扭角的叶片。
考虑到铝合金材料的回弹量，旋转夹具头相对另一夹具头角相旋转量要大于叶片的扭角。
Claims (4)
1.一种铝合金材料机翼型扭曲轴流风机叶片的加工方法，其特征是在挤压机上挤压出机翼型等截面铝合金型材，用它作为叶片毛坯，它的截面形状就是叶片成品的截面形状，然后用两夹具夹住叶片两端或将叶片分成若干段夹住每段两端让两夹具间相对旋转，给叶片毛坯一扭转力矩，使叶片产生扭曲变形。
2.根据权利要求1的风机叶片加工方法，其特征为其中所述使叶片产生扭曲变形是采用用两组相同的对滚轮(1)和(2)，每组对滚轮有两个滚轮组成，它们之间的空隙同叶片截面形状相同，让两滚轮平行放置并有一定的角相差，当推进机构(6)将叶片型材(3)从两滚轮间强制穿过时滚轮将对叶片各段产生旋压的扭矩，使叶片产生扭曲变形，从而使叶片各截面之间产生扭角。
3.根据权力要求2的风机叶片加工方法，其特征为当推进机构(6)向滚轮间推进叶片毛坯时，两组滚轮间的角相差可通过旋转机构(4)来变化，使叶片各段间的截面扭曲不同，以更好的满足气动设计要求。
4.根据权力要求1的风机叶片加工方法，其特征为其中所述使叶片产生扭曲变形是两个夹具头(7)和(8)分别夹住叶片毛坯(3)的两端，通过旋转机构(10)使其中一夹具头(7)相对于另一夹具头(8)旋转，使叶片产生扭曲变形，从而使叶片各截面之间产生扭角。
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