一种三元叶轮的精加工方法技术

本发明专利技术公开了一种三元叶轮的精加工方法，包括：根据三元叶轮的尺寸要求，将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯；对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工；将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处；对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工，完成在三元叶轮的加工。本发明专利技术解决了对三元叶轮整体加工的难题，填补了国内对三元叶轮加工的空白。

A finishing method of three-dimensional impeller

【技术实现步骤摘要】
一种三元叶轮的精加工方法
本专利技术属于压缩机的三元叶轮加工
，具体涉及一种三元叶轮的精加工方法。
技术介绍
叶轮又称工作轮，离心式压缩机中唯一对气流作功的元件，转子上的最主要部件。一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下，随叶片作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮的压力得到提高。由于三元叶轮的加工精度对整台离心压缩机有着至关重要的影响，因此提高三元叶轮的加工精度是提高机组性能的重要手段。目前对整体叶轮的加工方法主要有精密铸造、数控切削加工、电解加工等方法，而整体三元叶轮的加工在国内已研究了十多年，虽然也取得一定的加工经验，但对于这种结构复杂的三元叶轮，因此对其的加工难度极大。而三元叶轮精加工决定了叶轮的加工精度，同时也对整个机组的效率和性能有重要的影响，因此对三元叶轮的整体的加工方法亟待研究。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足之处，本专利技术提供了一种三元叶轮的精加工方法。本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案：一种三元叶轮的精加工方法，包括：根据三元叶轮的尺寸要求，将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯；对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工；将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处；对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工，完成在三元叶轮的加工。进一步的，在将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯时，包括：根据三元叶轮的三维模型，对坯料进行粗加工；对坯料依次进行固溶化处理和过时效处理，使坯料的硬度达到预设的硬度值；对坯料进行车加工，使坯料加工成带有整体三元叶轮外廓形状的叶轮毛坯。进一步的，在对坯料依次进行固溶化处理和过时效处理，使坯料的硬度达到预设的硬度值时，包括：固溶化处理：将坯料加热至950～1100℃的范围的温度之后，保温2.0～3.0小时，然后将从该温度冷却至750℃的平均冷却速度设为20-30℃/min而进行冷却；过时效处理：将经固溶化处理的坯料在570-650℃下保温4～5小时，然后空冷。进一步的，在对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工时，包括：根据三元叶轮的尺寸要求，在对叶轮毛坯上的叶片进行粗加工，加工出三元叶轮的各个叶片、以及流道；根据三元叶轮的三维模型，对叶轮毛坯进行精加工，以加工出与三维模型一直的叶片和轮毂；修磨叶轮毛坯上的圆角、圆边、去毛刺，完成在叶轮毛坯上的叶片加工。进一步的，在对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工时，所用的加工专用工装包括用于放置叶轮毛坯的夹具主体、以及与所述夹具主体的上边缘可拆卸连接的压板，所述压板用于将叶轮毛坯放置在所述夹具主体后，将叶轮毛坯的固定在所述夹具主体内。进一步的，所述夹具主体的上边缘分布设置有多个固定孔，所述压板上设置有连接孔，所述压板通过穿过所述连接孔的螺栓与固定孔相连接，使所述压板固定在所述夹具主体上，并将叶轮毛坯的外边缘固定在所述夹具主体内。进一步的，所述固定孔为长条形固定孔，所述长条形固定孔的一端指向所述夹具主体的外边缘。进一步的，在将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处时，包括：将叶轮毛坯放置在夹具主体内，并使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近夹具主体的加工开口处；将叶轮毛坯的外圆及端面打表找正，通过压板将叶轮毛坯固定在夹具主体内。本专利技术提供了一种三元叶轮的精加工方法，通过根据三元叶轮的尺寸要求，将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯；对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工；将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处；对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工，完成在三元叶轮的加工。本专利技术解决了对三元叶轮整体加工的难题，填补了国内对三元叶轮加工的空白。附图说明图1为本专利技术示例性实施例的一种三元叶轮的精加工方法的流程示意图；图2为本专利技术示例性实施例的另一种三元叶轮的精加工方法的流程示意图；图3为本专利技术示例性实施例的又一种三元叶轮的精加工方法的流程示意图；图4为本专利技术示例性实施例的加工专用工装的结构示意图；图5为本专利技术示例性实施例的叶轮坯料固定在加工专用工装上的示意图。具体实施方式为克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种三元叶轮的精加工方法。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的优选实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合对本专利技术的实施例进行详细说明。如图1所示，一种三元叶轮的精加工方法，包括：S100、根据三元叶轮的尺寸要求，将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯；S200、对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工；S300、将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处；S400、对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工，完成在三元叶轮的加工。作为一优选实施方式，如图2所示，在将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯时，包括：S101、根据三元叶轮的三维模型，对坯料进行粗加工；S102、对坯料依次进行固溶化处理和过时效处理，使坯料的硬度达到预设的硬度值；S103、对坯料进行车加工，使坯料加工成带有整体三元叶轮外廓形状的叶轮毛坯。进一步的，在对坯料依次进行固溶化处理和过时效处理，使坯料的硬度达到预设的硬度值时，包括：固溶化处理：将坯料加热至950～1100℃的范围的温度之后，保温2.0～3.0小时，然后将从该温度冷却至750℃的平均冷却速度设为20-30℃/min而进行冷却；过时效处理：将经固溶化处理的坯料在570-650℃下保温4～5小时，然后空冷。作为一优选实施方式，如图3所示，在对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工时，包括：S201、根据三元叶轮的尺寸要求，在对叶轮毛坯上的叶片进行粗加工，加工出三元叶轮的各个叶片、以及流道；S202、根据三元叶轮的三维模型，对叶轮毛坯进行精加工，以加工出与三维模型一直的叶片和轮毂；S203、修磨叶轮毛坯上的圆角、圆边、去毛刺，完成在叶轮毛坯上的叶片加工。作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三元叶轮的精加工方法，其特征在于，包括：/n根据三元叶轮的尺寸要求，将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯；/n对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工；/n将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处；/n对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工，完成在三元叶轮的加工。/n

【技术特征摘要】
1.一种三元叶轮的精加工方法，其特征在于，包括：
根据三元叶轮的尺寸要求，将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯；
对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工；
将叶轮毛坯卡装在加工专用工装上，使叶轮毛坯的轴盘背侧靠近专用工装的加工开口处；
对装卡在加工专用工装上的叶轮毛坯的轴盘背依次进行粗加工和精加工，完成在三元叶轮的加工。


2.根据权利要求1所述的一种三元叶轮的精加工方法，其特征在于，在将坯料进行外廓加工成带有整体三元叶轮外廓的叶轮毛坯时，包括：
根据三元叶轮的三维模型，对坯料进行粗加工；
对坯料依次进行固溶化处理和过时效处理，使坯料的硬度达到预设的硬度值；
对坯料进行车加工，使坯料加工成带有整体三元叶轮外廓形状的叶轮毛坯。


3.根据权利要求2所述的一种三元叶轮的精加工方法，其特征在于，在对坯料依次进行固溶化处理和过时效处理，使坯料的硬度达到预设的硬度值时，包括：
固溶化处理：将坯料加热至950～1100℃的范围的温度之后，保温2.0～3.0小时，然后将从该温度冷却至750℃的平均冷却速度设为20-30℃/min而进行冷却；
过时效处理：将经固溶化处理的坯料在570-650℃下保温4～5小时，然后空冷。


4.根据权利要求1所述的一种三元叶轮的精加工方法，其特征在于，在对叶轮毛坯上的叶片依次进行粗加工和精加工，完成在叶轮毛坯上的叶片加工时，包括：
根据三元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，沈玉琢，裴忠科，
申请(专利权)人：沈阳鼓风机集团齿轮压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21