離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法技術(shù)領(lǐng)域

《離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法》涉及風(fēng)機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法。

圖1為《離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法》流程圖；

圖2為8-09系列風(fēng)機(jī)葉輪組側(cè)面示圖；

圖3為8-09系列風(fēng)機(jī)葉輪組正面示圖；

圖4為葉片理論放樣示圖（此時葉片正在放樣，還未展開，葉片為曲面）；

圖5為長葉片放樣展開示圖（此時葉片已經(jīng)放樣展開，葉片為平面）；

圖6為短葉片放樣展開示圖（此時葉片已經(jīng)放樣展開，葉片為平面）；

圖7為長葉片進(jìn)口部分模具；

圖8為短葉片模具。

離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法專利目的

《離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法》提出一種離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法，解決2016年5月之前的技術(shù)中采用專用模具制作葉片周期長、成本高的問題。

離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法技術(shù)方案

《離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法》包括下述步驟：

S1：根據(jù)葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對長葉片和短葉片進(jìn)行展開放樣，獲得其理論板材的放樣尺寸；

S2：選擇符合所述放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進(jìn)口和出口兩部分，并對所述長葉片進(jìn)行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致；

S3：根據(jù)長葉片的進(jìn)口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，制作出用于壓制長葉片進(jìn)口部分的第一壓型模具和用于壓制短葉片的第二壓型模具；

S4：采用第一壓型模具對長葉片的進(jìn)口部分壓型，并采用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型；

S5：對分別壓型合格后的長葉片的進(jìn)口部分和出口部分進(jìn)行組焊拼接，拼接允許錯位誤差＜1毫米。

其中，所述步驟S3包括：

S31：按以下壓模公式分別確定所述第一壓型模具和第二壓型模具各自的凸模的圓弧半徑R_凸和回彈角度α_凸，與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大于凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度，凹模的回彈角度和α_凸相等；

其中，R為理論葉片圓弧半徑，σ_s為葉片所用材料的屈服極限，E為葉片所用材料的彈性模量，δ為葉片的厚度，α為葉片的回彈角度；

S32：設(shè)計所述第一壓型模具和第二壓型模具的型線收縮量和止口位參數(shù)；

S33：根據(jù)步驟S31和S32確定的參數(shù)，采用數(shù)控火焰下料的方式，直接用板料進(jìn)行數(shù)控火焰切割，以形成所述第一壓型模具和第二壓型模具。

其中，所述步驟S4和S5之間還包括：采用長葉片的進(jìn)口部分的樣板對長葉片的進(jìn)口部分進(jìn)行檢查，并采用短葉片樣板分別對長葉片的出口部分和短葉片進(jìn)行檢查。

其中，檢查時要求壓型后葉片型線與樣板型線間隙≤1毫米。

離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法改善效果

《離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法》不需要傳統(tǒng)的專用成型模具，而是將長葉片剖分成進(jìn)口部分和出口部分，降低了成型難度，從而降低了成型成本，且成型的葉片精確度高。

離心通風(fēng)機(jī)（以下簡稱風(fēng)機(jī)）是建材、冶金、水泥等行業(yè)常用的一種主要的動力設(shè)備，而風(fēng)機(jī)核心部件轉(zhuǎn)子組葉片的成型在轉(zhuǎn)子組制造中顯得尤為重要。常規(guī)風(fēng)機(jī)葉片成型采用專用模具進(jìn)行試壓并整體壓型，而專用模具制作周期較長，造價昂貴。因此選擇一種造價更低、成型效果更好的成型方法，可以有效的縮短產(chǎn)品制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1.一種離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法，其特征在于，包括步驟：

S1：根據(jù)葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對長葉片和短葉片進(jìn)行展開放樣，獲得其理論板材的放樣尺寸；

S2：選擇符合所述放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進(jìn)口和出口兩部分，并對所述長葉片進(jìn)行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致；

S3：根據(jù)長葉片的進(jìn)口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，制作出用于壓制長葉片進(jìn)口部分的第一壓型模具和用于壓制短葉片的第二壓型模具；

S4：采用第一壓型模具對長葉片的進(jìn)口部分壓型，并采用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型；

S5：對分別壓型合格后的長葉片的進(jìn)口部分和出口部分進(jìn)行組焊拼接，拼接允許錯位誤差＜1毫米。

2.如權(quán)利要求1所述的離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S31：按以下壓模公式分別確定所述第一壓型模具和第二壓型模具各自的凸模的圓弧半徑R_凸和回彈角度α_凸，與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大于凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度，凹模的回彈角度和α_凸相等，

其中，R為理論葉片圓弧半徑，σ_s為葉片所用材料的屈服極限，E為葉片所用材料的彈性模量，δ為葉片的厚度，α為葉片的回彈角度；

S32：設(shè)計所述第一壓型模具和第二壓型模具的型線收縮量和止口位參數(shù)；

S33：根據(jù)步驟S31和S32確定的參數(shù)，采用數(shù)控火焰下料的方式，直接用板料進(jìn)行數(shù)控火焰切割，以形成所述第一壓型模具和第二壓型模具。

3.如權(quán)利要求1或2所述的離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法，其特征在于，所述步驟S4和S5之間還包括：采用長葉片的進(jìn)口部分的樣板對長葉片的進(jìn)口部分進(jìn)行檢查，并采用短葉片樣板分別對長葉片的出口部分和短葉片進(jìn)行檢查。

4.如權(quán)利要求3所述的離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法，其特征在于，檢查時要求壓型后葉片型線與樣板型線間隙≤1毫米。

如圖1所示，該實(shí)施例的離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法包括：

步驟S1，如圖2～6所示，根據(jù)葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對長葉片和短葉片（離心通風(fēng)機(jī)葉片包括：長葉片和短葉片，長葉片是離心通風(fēng)機(jī)中長度相對較長的葉片，短葉片是長度相對較短的葉片）進(jìn)行展開放樣，獲得其理論板材的放樣尺寸?？衫肧olidWorks展開放樣功能（或其它放樣方法），分別獲得長葉片和短葉片理論放樣尺寸。

步驟S2，選擇符合所示放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進(jìn)口和出口兩部分，并對所述長葉片進(jìn)行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致。型線指呈現(xiàn)葉片形狀的曲線，如圖3中虛線框所示，長葉片呈S型，短葉片呈C型。如圖4中長葉片由五個圓弧組成，短葉片為三個圓弧，其中長葉片有兩段圓弧的圓心朝下，形成第一弧段（即進(jìn)口部分），三段圓弧的圓心朝上，形成第二弧段（即出口部分）；短葉片的三段圓弧的圓心都朝上。剖分的時候，第一弧段和第二弧段交接處剖分。剖開后長葉片包括進(jìn)口部分和出口部分，出口部分正好于短葉片形狀大小相同。

步驟S3，根據(jù)長葉片的進(jìn)口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，制作出用于壓制長葉片進(jìn)口部分的第一壓型模具和用于壓制短葉片的第二壓型模具。

步驟S4，采用第一壓型模具對長葉片的進(jìn)口部分壓型，并采用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型。

步驟S5，對分別壓型合格后的長葉片的進(jìn)口部分和出口部分進(jìn)行組焊拼接，拼接允許錯位誤差＜1毫米，以保證拼接精度。

該實(shí)施例的離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法不需要傳統(tǒng)的專用成型模具，而是將長葉片剖分成進(jìn)口部分和出口部分，降低了成型難度，從而降低了成型成本，且成型的葉片精確度高。

該實(shí)施例中，步驟S3具體包括：

步驟S31，按以下壓模公式分別確定所述第一壓型模具和第二壓型模具各自的凸模的圓弧半徑R_凸和回彈角度α_凸。因?yàn)橥鼓：桶寄Ｖg放著葉片需要壓型，因此與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大于凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度，凹模的回彈角度和α_凸相等。

其中，R為理論葉片圓弧半徑，σ_s為葉片所用材料的屈服極限，E為葉片所用材料的彈性模量，δ為葉片的厚度，α為葉片的回彈角度。對于長葉片和短葉片的各個圓弧，按上述公式計算各自的壓型模具凸模對應(yīng)的各個圓弧的R_凸和α_凸，與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大于凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度即可。

步驟S32，考慮成型板材收縮和定位，設(shè)計所述第一壓型模具和第二壓型模具的型線收縮量和止口位參數(shù)。止口位用于定位葉片，指葉片壓型時避免葉片板料移動或是收縮，進(jìn)行的板料定位，即就是約束板料的一邊，使其壓型。

步驟S33，根據(jù)步驟S31和S32確定的參數(shù)，采用數(shù)控火焰下料的方式，直接用板料進(jìn)行數(shù)控火焰切割，以形成所述第一壓型模具和第二壓型模具，制作好的模具如圖7和8所示。采用數(shù)控火焰下料，直接用板料進(jìn)行數(shù)控火焰切割的方式，使得制作周期大幅度縮短，由傳統(tǒng)模具鑄造生產(chǎn)兩個月縮短至2小時，很大程度的提升了工作效率。

該實(shí)施例中，為了保證成型葉片的合格率，采用長葉片的進(jìn)口部分的樣板對長葉片的進(jìn)口部分進(jìn)行檢查，并采用短葉片樣板分別對長葉片的出口部分和短葉片進(jìn)行檢查。

具體地，檢查時要求壓型后葉片型線與樣板型線間隙≤1毫米。即將樣板葉片的圓弧靠壓型后葉片的圓弧，看是否有間隙，若間隙≤1毫米為合格，若大于1毫米，必須重新壓型葉片，使其合格。

2020年7月14日，《離心通風(fēng)機(jī)葉片成型方法》獲得第二十一屆中國專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B

成型方法有凸模成型和凹模成型兩種。

凹模優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)表面（A面）未與模具接觸，所以該表面光潔，適用于冰箱、冷柜的箱膽等用內(nèi)表面作使用面的部件；另外，在保證內(nèi)表面尺寸的前提下，板材厚度可減小，從而節(jié)約材料，成型也容易。缺點(diǎn)：模具尺寸參數(shù)不易掌握，模具內(nèi)部尺寸擴(kuò)大容易，縮小困難，吸塑時還需配置輔助成型工裝。

凸模優(yōu)點(diǎn)：模具尺寸縮小容易，B面光潔，適用要求B面露在外面的零件。缺點(diǎn)：材料厚度比凹模成型要厚，材料拉伸大，A面粗糙，而冷柜冰箱內(nèi)膽，或浴缸等要求A面光潔。

方法具有下述優(yōu)點(diǎn)：

①工藝簡單、操作方便、變廢為寶。

②制成的焦粉塊的作用與焦炭一樣，既不降低固定碳，也不會對高爐產(chǎn)生副作用。

③焦粉成型時不需要加熱，常溫成型，大大降低了焦粉成型的成本，有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，滿足工業(yè)生產(chǎn)需要。