螺旋分段叶片的成型方法技术

本发明专利技术涉及一种螺旋分段叶片成型方法，该方法先将板材切割成圆环坯料，并按圆环的径向，在圆环的内孔和外圆之间割一直缝切口，以圆环坯料的外圆定位，模压圆环坯料的局部，将局部圆环坯料模压出部分螺旋面，圆环坯料经过多次旋转、多次局部模压，当圆环坯料旋转超过一周时，螺旋分段叶片的模压结束。本发明专利技术大大降低了螺旋分段叶片所需的成型力，使用的模具的尺寸小，设备能耗低，采用本发明专利技术制成的螺旋叶片产品螺旋弧度整体连续，表面光洁，成形精确、厚度一致。能用一种模具生产多种规格的螺旋分段叶片，生产成本大幅降低，并能制造高强度高硬度的材料螺旋分段叶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种螺旋叶片的模压成型方法，特别涉及一种螺旋分段叶片 局部的模压成型方法，属于压力加工
技术背景螺旋叶片作为物料输送机械的配件，应用得非常广泛，目前，螺旋分段 叶片的成型方法主要有以下两种(1) 用钢板切割下料加工制备坯料，先将坯料一片片拼焊连接成一圆桶 状分段体，再将分段体的一端在传动轴上焊死定位，另一端用大功率的拉力 设备拉伸成螺旋体分段，然后将各螺旋体分段逐段焊接连成最终的螺旋叶片， 该方法生产效率低，费工费时，制造精度差，螺旋叶片的螺距误差达10%以 上。(2) 在压力机上用模具将坯料整体一次压制成螺旋分段叶片，该方法必 须使用大型压力机，设备价格昂贵，制造成本高，尤其在大直径和大厚度的 叶片成型时， 一般压力机的模压能力不能满足分段叶片的压制要求；此外， 一种规格的螺旋分段叶片成型需要一付与之配套的模具，由于螺旋叶片的规 格很多，为满足不同规格的螺旋叶片制造，所需模具的投入很大，且压制成 的螺旋分段叶片的起始端面与终止端面垂直于螺旋面轴线投影的夹角小于 360。。申请日为2004年6月4日，授权公告号为CN2700018Y的中国专利公开 了一种《整体螺旋叶片巻压成型设备》，该设备的床身上设置有动力部分、传 动部分和控制部分，床身上设置有螺旋叶片模具；动力部分带动主轴上固定连接的螺旋模具转动，将带状板料送入拖板上设置的活动螺旋模具内，随着 拖板的移动，带状坯料逐渐巻压成整体螺旋叶片。申请日为2006年12月19日，授权公告号为CN 200991819Y的中国专利 公开了一种《螺旋叶片成型机》，该机包括锥形辊子挤压装置和牵引绕制装置。 巻制螺旋叶片时，先将带状板料送入锥形辊子挤压装置内，经过至少三对锥 形辊子的冷挤压，带状板料产生平面弯曲，外边缘变薄；再通过牵引绕制装 置强制牵引带状板料穿过牵引辊子的V型槽，巻制成整根螺旋叶片。这两个专利公开的均是采用连轧方法制造螺旋叶片的成型设备，这种制 造方法具有材料利用率高、生产效率高的优点，但是，用连轧方法制造的螺 旋叶片外边缘薄内边缘厚，螺旋叶片的厚度不均匀，由于螺旋叶片在轧制成 形的过程中所需的轧制变形力非常大，该方法及其成型设备只能制造小直径 和小厚度的螺旋叶片，且成型精度较差，不能制造等厚度的螺旋叶片；不能 满足大直径、大厚度材料、高硬度材料和不锈钢材料的螺旋成型，且只适合 于大批量生产螺旋叶片。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，采用这种成型方法 能制造高精度、等厚度的螺旋分段叶片，这种螺旋分段叶片的螺距误差小， 不需再进行二次拉伸;能用一套模具制造不同规格、不同厚度的螺旋分段叶片， 能使每片螺旋分段叶片的起始端面与终止端面垂直于螺旋面轴线投影的夹角大于360° ，提高了材料的利用率。本专利技术的技术方案如下一种，包括以下步骤 (1)坯料制备按所需的螺旋分段叶片的尺寸要求，将板材切割成园环坯料，并按园环 的径向，在园环的内孔和外圆之间割一直缝切口；(2) 坯料定位把制备好的坯料放入模具内，以园环坯料的外圆定位；(3) 分段模压成型动模具模压园环坯料的局部，将园环坯料的局部模压出部分螺旋面，动 模具脱离局部园环坯料后，将园环坯料绕其圆心旋转一定角度，使未模压的 局部园环坯料旋转到定模具上，园环坯料经过多次旋转、多次局部模压，当 园环坯料旋转超过一周时，螺旋分段叶片的模压结束。本专利技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。前述的螺旋分段叶片成型方法，其中在所述园环坯料的模压过程中，从 开始到结束所需旋转的次数为3 5次。前述的螺旋分段叶片成型方法，其中所述螺旋分段叶片的起始端面与终 止端面垂直于螺旋面轴线投影的夹角为380° -430° 。本专利技术具有以下优点1、 螺旋分段叶片成形精确、厚度一致，螺距误差只有1%。采用本专利技术 制造的螺旋分段叶片，只需将各螺旋分段叶片拼焊成螺旋体即完成了螺旋叶 片的制作，无须再使用大功率的拉力设备拉伸由螺旋分段叶片拼焊成的螺旋 体分段，提高了生产效率。本专利技术采用分段多次局部模压坯料连续压制成型 的方法，制成的螺旋分段叶片残余变形和附加应力小，由于螺旋分段叶片经 过了冷作硬化，产品的抗拉强度、屈服强度和硬度都有所提高，产品的力学 性能均匀。2、 由于螺旋分段叶片采用了本专利技术的多次连续压制局部模压成型的方法，模压时，坯料与模具的接触面积比现有的整体一次压制成型时坯料与模 具的接触面积小得多，大大降低了螺旋分段叶片所需的成型力，使螺旋分段 叶片成型专用设备的驱动功率减小、能耗降低、设备的体积重量减小，同时，由于只需局部模压，模具的尺寸也只有现有模具的1/3 1/4，总之，本专利技术大 大降低了螺旋分段叶片成型专用设备和模具的制造成本和螺旋分段叶片的生 产成本。3、 采用本专利技术制造的螺旋分段叶片厚度均匀，螺旋分段叶片的起始端面 与终止端面垂直于螺旋面轴线投影的夹角最大可达43(T ，提高了材料利用 率。本专利技术能用一种模具生产多种规格的螺旋分段叶片，生产成本大幅降低， 并能制造高强度高硬度的材料螺旋分段叶片，制成的螺旋叶片精度高，螺距 误差只有1%左右。4、 本专利技术操作简便、省力，只需以园环坯料的外圆为基准，就可利用坯 料的自重精确定位，坯料转动方便。本专利技术的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示 和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。 附图说明图1是螺旋分段叶片的园环坯料立体图。图2、图3是本专利技术的工步示意图。图4是本专利技术模压局部园环坯料的示意图。图5是图4的立体图。图6是利用本专利技术的制造的螺旋分段叶片拼焊成螺旋叶片的立体图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术采用的园环坯料如图1所示，在园环1的径向的内孔和外圆之间 割一直缝切口 11。本专利技术的坯料制备是按所需的螺旋叶片的尺寸要求，先将 板材釆用数控火焰切割或等离子切割的方法制成园环坯料1，然后并按园环的径向，在园环的内孔和外圆之间割一直缝切口 11，形成的坯料环面接近360 ° 。现有的整体模压坯料成螺旋分段叶片时，必须先在园环坯料的环面上割 出扇形缺口，形成的坯料扇形环面小于360° ，显然，后者的坯料面积小于前 者，用后者制成的螺旋分段叶片的起始端面与终止端面垂直于螺旋面轴线投 影的夹角小于360。。如图2、图3所示，将制备好的园环坯料1的一部分置于定模具2的工作 曲面上，园环坯料l的外圆由于受到定位杆21a、 21b的限制而得到定位。动 模具模压园环坯料1的局部，将园环坯料1的局部模压出部分螺旋面；然后 动模具脱离园环坯料l，再将园环坯料1绕其圆心旋转一定角度，使未模压的 园环坯料1的局部旋转到定模具2上，这样，园环坯料1经过多次旋转、多 次局部模压，当园环坯料1的旋转超过一周时，螺旋分段叶片的模压成型， 制成的螺旋分段叶片起始端面与终止端面垂直于螺旋面轴线投影的夹角为 380° 430° 。如图4、图5所示的定模具2与动模具3处于闭合状态，园环坯料1被定 位杆21a、 21b定位。图6所示的螺旋叶片是由采用本专利技术的制造的各螺旋分段叶片拼焊成的， 各螺旋分段叶片螺旋面的起始端面与终止端面垂直于螺旋面轴线投影的夹角 均大于360° 。实践证明，采用本专利技术制造出的螺旋分段叶片内外边缘的厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋分段叶片的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）坯料制备按所需的螺旋叶片的尺寸要求，将板材切割成园环坯料，并按园环的径向，在园环的内孔和外圆之间割一直缝切口；（２）坯料定位把制备好的坯料放入模具内 ，以园环坯料的外圆定位；（３）分段模压成型动模具模压园环坯料的局部，将局部园环坯料模压出部分螺旋面，动模具脱离局部园环坯料，将园环坯料绕其圆心旋转一定角度，使未模压的局部园环坯料旋转到定模具上，园环坯料经过多次旋转、多次局部 模压；当园环坯料旋转超过一周时，螺旋分段叶片的模压结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李悦，
申请(专利权)人：李悦，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]