一种小尺寸叶轮及其五轴铣削加工方法技术

本发明专利技术涉及一种小尺寸叶轮及其五轴铣削加工方法，叶轮包括主轴、设置在主轴顶部的齿轮、套设在主轴外部的套筒以及多个沿周向均匀布设在套筒侧面的叶片，相邻两叶片之间设有加强筋，主轴、齿轮及套筒同轴设置，主轴、齿轮、套筒、叶片及加强筋一体成型；利用五轴数控机床加工叶轮，分为毛坯预处理、建模、规划刀路、粗加工、半精加工、精加工等步骤。与现有技术相比，本发明专利技术能实现叶轮局部的高精度铣削加工，可适用于各种不同参数的叶轮加工，具有加工效率高、精度高、成品质量好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种小尺寸叶轮及其五轴铣削加工方法
本专利技术属于叶轮加工
，涉及一种小尺寸叶轮及其五轴铣削加工方法。
技术介绍
随着人们对高功率、高输出和高可靠性的不懈追求，冲击式水轮机得到了不断发展与革新，其零件结构及加工方法也在不断变化。从铆焊到整体铸锻，从纯手工打磨到数控加工，未来，在提高工作效率的同时，冲击式水轮机将朝着高水头、大容量的方向发展，但其叶片曲面的加工方法在完善的过程中却遇到了一些瓶颈。目前，小尺寸叶轮的应用越来越普遍，如何对小尺寸叶轮的结构进行设计，以满足实际应用场合的需求，是需要解决的问题。此外，小尺寸叶轮往往结构复杂，开放性差，因此加工工艺复杂，制造十分困难。针对小尺寸叶轮的结构特点和技术要求，目前国内外对此类叶轮主要有四种制造方法：整铸铲磨、焊接加工、铆接加工、整体式数控加工。其中，整体式数控加工虽然加工难度最大，但是产品质量却最容易保证，避免了整铸铲磨可能形成的材料缺陷、焊接加工中造成的应力及焊接缺陷、铆接加工带来的结构缺陷。在国内的小尺寸叶轮产品的数控加工过程中，由于没有专用设备，普遍采用三轴设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小尺寸叶轮，其特征在于，该叶轮包括主轴(1)、设置在主轴(1)顶部的齿轮(2)、套设在主轴(1)外部的套筒(3)以及多个沿周向均匀布设在套筒(3)侧面的叶片(4)，相邻两叶片(4)之间设有加强筋(5)，所述的主轴(1)、齿轮(2)及套筒(3)同轴设置，所述的主轴(1)、齿轮(2)、套筒(3)、叶片(4)及加强筋(5)一体成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种小尺寸叶轮，其特征在于，该叶轮包括主轴(1)、设置在主轴(1)顶部的齿轮(2)、套设在主轴(1)外部的套筒(3)以及多个沿周向均匀布设在套筒(3)侧面的叶片(4)，相邻两叶片(4)之间设有加强筋(5)，所述的主轴(1)、齿轮(2)及套筒(3)同轴设置，所述的主轴(1)、齿轮(2)、套筒(3)、叶片(4)及加强筋(5)一体成型。


2.根据权利要求1所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的主轴(1)的中心处沿轴向开设有主轴通孔(6)。


3.根据权利要求1所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的齿轮(2)的外径与主轴(1)的外径相同。


4.根据权利要求3所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的主轴(1)顶部的外侧面上沿周向均匀开设有多个齿槽(7)。


5.根据权利要求4所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的加强筋(5)的厚度小于叶片(4)的高度。


6.根据权利要求5所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的加强筋(5)的底面与叶片(4)的底面齐平，所述的加强筋(5)的顶面与相邻的两个叶片(4)之间围成凹槽(8)。


7.根据权利要求6所述的一种小尺寸叶轮，其特征在于，所述的加强筋(5)的内端与套筒(3)相连，外端位于相邻的两个叶片(4)之间，并且所述的加强筋(5)内端与外端之间的长度为叶片(4)长度的1/5-1/3。


8.一种如权利要求6或7所述的小尺寸叶轮的五轴铣削加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)根据待加工叶轮的形状及尺寸参数，将毛坯加工成凸型圆棒料；
2)对叶轮进行建模，得到叶轮模型；
3)采用型腔铣的方式，对叶片(4)进行粗加工；
4)采用型腔铣的方式，对加强筋(5)进行半精加工；
5)采用可变轮廓铣的方式，对叶片(4)进行半精加工；
6)采用可变轮廓铣的方式，对叶片(4)进行精加工；
7)采用区域轮廓铣...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永峰，陈立景，张庆伟，
申请(专利权)人：上海建桥学院，上海临港新兴产业企业服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31