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关于叶轮切削的技术方案

关于CL泵叶轮切削改造的技术方案

一、概述:

泵是一种流体机械,它是将原动机的机械能转变为输送流体、给予流体能量的机械。它是国民经济各部门必不可少的机械设备,被广泛的应用在工业中,用于为工艺输送流体、为水利系统提供动力。由于泵对于许多用户的日常生产运行非常重要,导致用户为了确保泵能够满足所有的工况条件而在泵的选型过程中过于保守,所选泵对于系统而言容量过大。为了保证泵能够充分满足系统的要求,工程师通常忽略选取过大的泵所增加的成本,而只考虑增大泵的容量来保证系统运行的安全性要求,这种使用方式导致了更高的系统运行及维护保养成本。另外,在低效率的运行操作条件下,泵选型过大通常情况下比流量和扬程与系统匹配的泵需要更频繁的维护保养。人们习惯将泵选型过大称为“大马拉小车”现象,处理这种现象有节流、旁通、调速、更换泵、叶轮切削、叶轮置换等几种方法,前面三种用户采用较多,实际上在某些场合有时应用叶轮切削的方法更为简单有效。

叶轮切削是指加工处理叶轮的直径来降低传输到系统流体当中的能量。叶轮切削对于过分保守的设计或者系统负荷发生了变化所导致的泵容量偏大的情况是个非常有用的改进措施。叶轮切削降低了叶轮的端速,并由此直接地降低了传递到系统流体介质上的能量,并且降低了泵所产生的流量和压力。

以我们这台CL1017-155221泵为例说明情况:

设计流量为1100m3/h,扬程为50米,实际运行中只需要扬程为30米,如果长期非工况点运行提高了叶轮磨损并且损害水泵系统部件,导致阀门损害、管道系统承压增加及噪音问题的出现。为了符合实际运行工况,拟进行叶轮切削,

经技术部仔细核算,经叶轮切削后扬程可以调整到实际运行的30米左右,流量稍微损失,为1000m3/h,有效降低系统运行及维护保养成本。

叶轮切削前后运行成本对比表:

单台年节约电费为人民币贰拾玖万柒仟捌佰肆拾元整(人民币297840元),两台水泵年节约电费为人民币伍拾玖万伍仟陆佰捌拾元整(人民币595680元)。

二、叶轮切削的优点:

降低叶轮尺寸的主要好处是降低运行及维护保养成本。通过旁通管线和节流阀所浪费的能量以及通过系统噪音和振动所扩散的能量都会变得更少。叶轮切削的节能量基本上与直径降低的立方成正比。因为电机和水泵都存在一个效率问题,所以电机实际消耗的功率会高于流体功率。

除了节能之外,叶轮切削还可以降低管道系统、阀门及管道系统支架的磨损。流体流动产生的管道系统振动会导致管道焊接部位和机械接头疲劳。随着使用时间的推移,焊缝和接头会出现裂纹和松动,导致系统泄漏进而不得不进行停工检修。从设计的观点,过大的流体能量也不是所期望的。管道支架的间隔设定和选型通常情况下根据其能够承受的管道及流体的静负载、来自系统内部的压力负载,以及温度变化所造成的热膨胀(在热动力应用场合)来进行的。过大流体能量所产生的振动负载设计时并没有考虑在内,所以会导致系统泄漏、停工检修及额外维护保养。

三、叶轮切削技术改造费用:

以两台泵为设进行叶轮切削技术改造的费用见下表:

四、总结:

通过叶轮切削改变实际浪费的扬程流量,大大节约运行成本和维护保养成本,提高水泵、阀门及管道的使用寿命。

杭州XXXXXX有限公司

2016年11月5日

关于叶轮切削的技术方案

关于CL泵叶轮切削改造的技术方案 一、概述: 泵是一种流体机械,它是将原动机的机械能转变为输送流体、给予流体能量的机械。它是国民经济各部门必不可少的机械设备,被广泛的应用在工业中,用于为工艺输送流体、为水利系统提供动力。由于泵对于许多用户的日常生产运行非常重要,导致用户为了确保泵能够满足所有的工况条件而在泵的选型过程中过于保守,所选泵对于系统而言容量过大。为了保证泵能够充分满足系统的要求,工程师通常忽略选取过大的泵所增加的成本,而只考虑增大泵的容量来保证系统运行的安全性要求,这种使用方式导致了更高的系统运行及维护保养成本。另外,在低效率的运行操作条件下,泵选型过大通常情况下比流量和扬程与系统匹配的泵需要更频繁的维护保养。人们习惯将泵选型过大称为“大马拉小车”现象,处理这种现象有节流、旁通、调速、更换泵、叶轮切削、叶轮置换等几种方法,前面三种用户采用较多,实际上在某些场合有时应用叶轮切削的方法更为简单有效。 叶轮切削是指加工处理叶轮的直径来降低传输到系统流体当中的能量。叶轮切削对于过分保守的设计或者系统负荷发生了变化所导致的泵容量偏大的情况是个非常有用的改进措施。叶轮切削降低了叶轮的端速,并由此直接地降低了传递到系统流体介质上的能量,并且降低了泵所产生的流量和压力。 以我们这台CL1017-155221泵为例说明情况: 设计流量为1100m3/h,扬程为50米,实际运行中只需要扬程为30米,如果长期非工况点运行提高了叶轮磨损并且损害水泵系统部件,导致阀门损害、管道系统承压增加及噪音问题的出现。为了符合实际运行工况,拟进行叶轮切削,

经技术部仔细核算,经叶轮切削后扬程可以调整到实际运行的30米左右,流量稍微损失,为1000m3/h,有效降低系统运行及维护保养成本。 叶轮切削前后运行成本对比表: 单台年节约电费为人民币贰拾玖万柒仟捌佰肆拾元整(人民币297840元),两台水泵年节约电费为人民币伍拾玖万伍仟陆佰捌拾元整(人民币595680元)。 二、叶轮切削的优点: 降低叶轮尺寸的主要好处是降低运行及维护保养成本。通过旁通管线和节流阀所浪费的能量以及通过系统噪音和振动所扩散的能量都会变得更少。叶轮切削的节能量基本上与直径降低的立方成正比。因为电机和水泵都存在一个效率问题,所以电机实际消耗的功率会高于流体功率。 除了节能之外,叶轮切削还可以降低管道系统、阀门及管道系统支架的磨损。流体流动产生的管道系统振动会导致管道焊接部位和机械接头疲劳。随着使用时间的推移,焊缝和接头会出现裂纹和松动,导致系统泄漏进而不得不进行停工检修。从设计的观点,过大的流体能量也不是所期望的。管道支架的间隔设定和选型通常情况下根据其能够承受的管道及流体的静负载、来自系统内部的压力负载,以及温度变化所造成的热膨胀(在热动力应用场合)来进行的。过大流体能量所产生的振动负载设计时并没有考虑在内,所以会导致系统泄漏、停工检修及额外维护保养。 三、叶轮切削技术改造费用: 以两台泵为设进行叶轮切削技术改造的费用见下表:

水泵叶轮切削方案

水泵叶轮切削方案 1. 引言 水泵叶轮是水泵的核心部件之一,负责将水从进口处吸入并通过离心力将水推出。叶轮的质量和形状对水泵的性能十分关键。因此,在制造水泵叶轮时需要采用适当的切削方案来保证叶轮的质量和性能。本文将介绍水泵叶轮切削方案的设计与实施。 2. 设计原则 在设计水泵叶轮切削方案时,需考虑以下因素: 1.切削效率:通过选择合适的切削工艺和切削参数,提高切削效率,降低生产成本。 2.切削质量:确保切削后的叶轮表面光滑度高、精度达标,以减少叶轮与水之间的摩擦阻力,提高水泵的效率。 3.切削工艺可行性:确保切削工艺在现有设备条件下可以实施,并且操作简便、稳定可靠。 4.切削工艺经济性:在满足切削质量和效率的前提下,尽可能降低切削工艺的成本。 基于以上原则,我们将设计一种水泵叶轮切削方案。

3. 切削工艺设计 选择适当的切削工艺是保证叶轮切削质量和效率的关键。根据叶轮的材料(通常为铸铁、铜合金等),我们选择了以下切削工艺: 1.切削工具选择:采用硬质合金刀具,其硬度高、耐磨性好,适合切削铸铁和铜合金等硬材料。 2.切削方式选择:根据叶轮的复杂形状和切削要求,选择多轴数控车床进行精密切削。该切削方式具有高精度、高效率的优点。 3.切削参数选择:根据材料的性质、叶轮的几何形状和切削要求,确定切削速度、进给速度和切削深度等参数。经过试验和实践经验总结,我们建议采用以下参数:切削速度300m/min,进给速度0.1mm/rev,切削深度0.5mm。 4. 切削工艺实施 在进行切削工艺实施之前,需要做好以下准备工作: 1.检查刀具的磨损情况,确保刀具处于良好状态。 2.根据叶轮的几何形状和切削要求,选择合适的夹具和装夹方式,确保叶轮固定牢固、位置正确。 具体的切削工艺实施步骤如下: 1.将刀具装夹在多轴数控车床上,并调整好切削速度、进给速度和切削深度等参数。

整体叶轮的加工工艺

整体叶轮的加工工艺 摘要:根据叶轮加工专业软件中NC 程序模块分类思路以及通用叶轮数控工艺的需求分析,在对某型叶轮进行五轴加工工艺编排过程中对此方法进行了工程试用,最后通过VIRICUT 加工仿真平台验证了叶轮工艺及特征分类方法的可行性和正确性。 关键词:叶轮;加工特征;加工模块 1 引言 随着航空发动机推重比的日益提高,在风扇与压气机中整体叶轮的结构得到越来越多的应用,其省去了连接用的榫头、榫槽,使零件数大为减少。然而却带来单件结构复杂、刚性差、材料加工难度大、加工质量要求高,加工量大等一系列加工难点。而且整体叶轮上的叶片往往由复杂的自由曲面经过三维扭曲组成,几何精度要求很高,因此对加工程序的编制提出了更高的要求。如何快速地缩短我国叶轮加工工艺技术与发达国家的距离,研发我国自主版权的叶轮加工专业模块及软件,成为我国叶轮加工工艺技术研究中亟待解决的问题。 2 整体叶轮分类与CAD/CAM 系统结构 目前航空发动机技术中所采用的整体叶轮按结构形式分为开式与闭式两种构型,开式叶轮按照气流的运行方式又可分为轴流式叶轮与离心式叶轮。对于压气机转子和风扇等具有复杂曲面叶片叶轮的制造通常采用五轴数控铣削加工的方式实现其精度要求,较为成熟的工艺主要有:精锻毛坯+精密数控铣削加工;焊接毛坯+精密数控铣削加工。采用通用加工软件对整体叶轮进行精密数控铣削加工的CAD/CAM 系统,如图2 所示。 图2整体叶轮的通用CAD/CAM 系统 在通用加工软件中,首先根据叶轮图纸及型值点数据建立整体叶轮模型,之后对已有模型中的轮毂、流道、叶片等区域分别进行工艺编制和程序编写,并通过加工仿真验证程序的可行性,最后通过机床相应后置处理得到可以用于加工的NC 代码。 3 加工特征分类的整体叶轮加工工艺 3.1 加工刀具的选择 为了提高加工效率及保证刀具刚性,在叶轮的加工过程中应尽可能使用直径大的刀具。通过UG 软件的距离分析功能可得被加工叶轮的叶片间距Lmin为8.2mm,为了保证半精加工余量δmax并为刀轴摆动角度预留空间,可以通过(1)式预估刀具直径,各参数定义,如图3所示。

高效数控加工技术整体叶轮

高效数控加工技术整体叶轮 整体铣削叶轮加工是指毛坯采用锻压件然后车削成为叶轮回转体的基本形状,在五轴数控加工中心上使轮毂与叶片在一个毛坯上一次加工完成,满足叶轮产品强度要求,曲面误差小,动平衡时去质量较少,因此是较理想的加工方法。 整体叶轮的数控加工工艺过程主要有6 大步骤:(1)锻造毛坯;(2) 数控车削粗加工出回转体形状;(3)五轴数控机床铣削加工叶片型面;(4)轮毂表面数控车削精加工;(5)叶片型面的光整加工(砂带磨削、手工抛光);(6)其间穿插多次热处理和检验工序。 其中,五轴数控机床铣削加工叶片型面工序由以下工步组成:(1) 气道开槽粗加工;(2)气道扩槽粗加工;(3)叶片型面粗加工;(4)气流通道扩槽铣削半精加工;(5)叶片曲面的铣削半精加工;(6)气流通道扩槽铣削精加工;(7)叶片曲面的铣削精加工;(8)叶片及轮毂之间的清根铣削。 五轴铣削加工的几个关键工序分析 开槽加工及切削方向的确定:叶轮的毛坯为回转体形状,叶片间 的气道经粗加工开通,形成通道,为加工叶片做好准备。开槽加工中槽的位置宜选在气流通道的中间位置,多分为上下两个部分加工,应注意两部份刀路衔接问题。刀路平行于气流通道,并保证槽底与轮毂表面留有一定的加工余量。一般采用圆 柱形玉米铣刀或圆柱形立铣刀铣削加工,由于气道宽度不等,所以在刀具直径方面应在下部宽阔处采用大直径刀具、上部狭窄处采用小直径刀具的方法,如图2 所示。 叶轮气道的扩槽粗加工及叶型粗加工:采用球头铣刀,扩槽及轮 毂底面粗加工在一次加工中完成,且叶型的粗加工一并完成,可以提高工作效率。走刀方式与开槽加工方式相同。从开槽位置开始,从中心向

水泵叶轮切割定律及方法

叶轮切割 针对某一叶轮,可以切割其外径来改变性能,以下标2表示切割后尺寸和性能,下标1表示原来的性能,则切割前后的性能在相同转速下的变化如下: 流量Q2/Q1=D2/D1; 扬程H2/H1=(D2/D1)^2; 功率N2/N1==(D2/D1)^3。 需要注意的是,上述公式只在一定范围内切割外径时成立,一般范围是不超过原直径的30%。 Q2/Q1=D2/D1:流量与直径成正比。 H2/H1=(D2/D1)^2:扬程与直径的平方成正比,因为直径与线速度成正比,而动能是与速度的平方成正比的。 N2/N1==(D2/D1)^3:功率与流量和扬程成正比,所以是与直径的3次方成正比。 叶轮口环的检修工艺 泵在运转中,由于自然磨损、介质中含有固体颗粒、叶轮晃动等原因,使离心泵叶轮口环与密封环的径向间隙变大或出现密封环破裂的现象,起不到密封作用,造成大量回流,降低泵的实际流量。 检修叶轮口环时,首先应当检查密封环是否完好,然后测量其径向间隙。径向间隙的测量方法,通常是用游标卡尺或千分尺(最好用千分尺)测量密封环的内径和叶轮口环的外径,两者之差即为径向间隙(半径方向间隙应取其一半)。为了使测量准确,应当测量几个方向后,求平均值,以免密封环失圆,造成测得的数据偏大或偏小。 当径向间隙超过所规定的值时,一般采用换件修理。对于挂有乌金的铜口环,当间隙磨大时,只需重新挂乌金,无需更换新口环。当原有乌金无脱落现象,磨损量又不大时,可用补焊的方法修复。补焊步骤如下: (1)刷去口环上的污物; (2)用5%的盐酸清洗一遍; (3)放到温度为90℃、浓度10%的烧碱中浸洗10分钟,然后取出放到90℃的清水中清洗; (4)补焊乌金,其方法是:把口环预热到100℃左右,用气焊熔掉口环上原有的乌金,然后用与原有的乌金同牌号的乌金制成的焊条,顺口环周围或纵长方向一道道堆焊上去(不得反复重焊)。焊接完毕后,可进行机械加工,达到所要求的标准尺寸。 如乌金磨损很大或乌金已脱落,则要重浇乌金。 新口环装上后,应检查它与叶轮的径向间隙是否符合要求,同时要检查两者

热水泵叶轮切削

降低循环水泵扬程切削叶轮 由热源、热力站、热网和室内采暖系统组成的热水供暖系统是一个整体的系统工程,设计中忽略任何一部分都会严重影响系统运行和供暖效果。循环水泵是联接热源、热网和室内采暖系统的枢纽设备,是驱动热水在热水供热系统中循环流动的机械设备。通过它把温暖送给千家万户,所以,循环水泵,是供热系统中最主要的设备之一,选择得当与否,对供热系统的正常运行至关重要。 一、问题的提出 有一供暖面积为12万建筑平米的民用住宅采暖系统,室内采暖形式为散热器,热源为饱和蒸汽,通过热力站交换出压力0.6MPa,供水80℃、回水60℃的低温热水送入采暖系统。站内主要设备的配置如下:直混式汽—水换热器三台(DN300);三台循环水泵(流量200m3/h ,扬程50m,电机功率45KW,转速1450r/min);两台补水泵;一台除污器(DN350)。 从循环水泵选择看,流量能够满足系统需要,扬程较高,且三台水泵,两台运行一台备用,应该没有太大的问题,但热力站在运行后确出现了以下问题: 1、循环水泵两台并联运行时,水泵出口阀门开度只能开到1/4左右,不能全部打开,否则电机就会超电流掉闸保护。 2、换热器不能正常运行,其故障现象是当蒸汽加热时水击振动严重,不能加大蒸汽的输送流量,噪音很大,而且水泵的噪音振动也很大。 3、部分用户系统,尤其是最远端和不利点的用户室内温度达不到18℃,室外供热管网分支系统虽然反复多次调整,始终没有明显的改善,不能达到预期的供热质量效果。 二、故障的诊断分析 通过到热力站现场观察看到,采暖回水总管道(换热器、水泵吸入口前)压力0.30MPa;水泵出口(水泵出口止回阀和闸板阀前)压力0.78 MPa;采暖供水总管压力0.45 MPa(水泵出口止回阀和闸板阀后)。 系统各点的压力状态见下图:

叶轮加工工艺研究

叶轮加工工艺研究 引言: 叶轮是流体机械中最重要的零件之一,在航空、汽车、船舶等领域有 着广泛的应用。叶轮的加工工艺对其质量、性能及寿命都有着重要的影响。因此,对叶轮加工工艺进行研究具有重要的意义。 一、叶轮加工工艺概述 叶轮的加工工艺一般包括数控机床编程、车削、铣削、磨削、电火花 加工等环节。其中,数控机床编程是叶轮加工的基础,它决定了后续加工 环节的顺序和方式。 二、数控机床编程技术 数控机床编程技术是叶轮加工工艺的核心。目前,常用的数控机床编 程技术有手动编程和自动编程两种方式。手动编程相对简单,适用于简单 结构的叶轮加工;而自动编程则可以实现复杂轮廓、多通道切削等要求。三、叶轮车削技术 叶轮车削是叶轮加工的关键步骤之一、车削工艺通常包括粗车和精车 两个阶段。在车削过程中,要合理选择切削参数、聚合剂和刀具,以获得 良好的加工效果。 四、叶轮铣削技术 叶轮铣削是一种常用的加工方法,可以用来加工复杂轮廓的叶轮。在 叶轮铣削过程中,要注意刀具的选择、切削参数的优化以及冷却剂的使用,以获得高精度、高表面质量的叶轮。

五、叶轮磨削技术 叶轮磨削是一种高效、高精度的加工方法,适用于加工高精度要求的 叶轮。磨削工艺一般包括粗磨和精磨两个阶段,其中精磨过程对于叶轮的 表面质量和形状精度有着重要的影响。 六、电火花加工技术 电火花加工是一种非接触式的加工方法,适用于加工高硬度、高精度 要求的叶轮。在电火花加工过程中,要控制放电参数、电极材料等因素, 以获得满足要求的叶轮加工效果。 七、叶轮加工工艺的优化 为了提高叶轮加工的效率和质量,可以采取一系列的优化措施。例如,通过优化数控机床编程,减少刀具更换次数;通过改进刀具材料和几何形状,提高切削效率和精度;通过优化切削参数,减少切削力和表面粗糙度等。 结论 叶轮加工工艺的研究对于提高叶轮的质量、性能和寿命具有重要的意义。目前,在数控机床编程、车削、铣削、磨削和电火花加工等方面都有 不断的进展和创新。未来,可以继续优化叶轮加工工艺,提高加工效率和 质量,满足不同领域对叶轮的需求。

毕业设计-叶轮轴零件造型及数控加工工艺设计【范本模板】

叶轮轴零件造型及数控加工工艺设计 摘要 装备制造业是一国工业之基石,随着我国现代制造业的升级和数控技术的不断发展,三轴联动数控加工已经普及。但传统的三轴数控加工不能解决某些复杂零件的加工,因此,需要引入四轴、五轴、车铣复合等多轴联动数控机床加工,而现代社会急需大量掌握现代CAD/CAM技术、多轴联动加工工艺设计分析与操作的专业技能人才。 本课题研究的叶轮轴零件是典型的多轴联动数控加工。首先通过对零件图的工艺分析,了解零件的工艺结构形式,明确具体的技术要求,从而对零件各组成表面选择合适的加工方法。再拟订较为合理的工艺规程,充分体现质量、生产率和经济性的统一。 在整个毕业设计过程中使用CAD/CAM技术软件、对零件进行造型及加工工艺分析、工艺路线确定、刀具选择和数学处理等一系列的工作. 本课题在设计的过程当中,深入生产实际,进行调查研究,吸取企业先进技术,制定出了合理的工艺方案。 关键词:叶轮轴,造型,加工工艺,工艺路线,工艺规程

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究背景 (1) 1。2 课题在当今国内外的现状 (2) 1。2.1 多轴数控加工技术的现状 (2) 1.2。2 多轴数控加工的类型 (4) 1.3课题研究的内容和目的 (5) 2 零件图的工艺设计分析 (7) 2.1 叶轮轴加工图样分析 (7) 2.2 零件图的工艺分析 (8) 2.2.1读图与审图 (8) 2.2。2零件图尺寸的标注 (9) 2.2。3表面质量与精度的分析 (9) 2.3 毛坯的选择 (9) 3 加工准备及工艺文件的编制 (10) 3。1 定位基准的选择 (10) 3。1。1 粗基准的选择 (10) 3.1。2 精基准选择 (11) 3。2 装夹方案的确定 (12) 3。3机床及工艺装备的选择 (13) 3.3。1 机床的选择 (13) 3。3。2 夹具的选择 (14) 3.4 确定工艺路线 (15) 3.4.1 工序的划分 (15) 3。4.2 工步的划分 (15) 3。4。3 加工阶段的划分 (16) 3.4.4 加工顺序的安排 (17) 3.5 进给路线的确定 (19) 3.6 刀具材料的选择 (20) 3。7 切削用量的选择 (22) 3。7.1 切削深度ap的确定 (22) 3.7.2 主轴转速的确定 (23) 3。8 走刀路线的选择 (27) 3。8。1 轴外轮廓部分走刀路线 (27) 3。8.2 轴内轮廓部分走刀路线 (27) 3.8.3 叶片部分走刀路线 (28) 3.9 冷却的选择 (28) 3.10 加工工艺文件制定 (29) 4 叶轮轴造型及叶片的自动编程 (35) 4.1 叶轮轴造型 (35) 4.1 叶轮轴轴套外观造型 (35) 4。1.2 叶片部分造型 (37) 4。1。3 叶轮轴的内部造型 (39)

叶轮加工工艺分析

叶轮加工工艺分析 叶轮加工是现代工业中非常重要的一个制造工艺,广泛应用于风力发电、航空航天、汽车制造等领域。本文将分析叶轮加工的工艺流程、加工 方法和常见问题,并对未来的发展进行展望。 叶轮加工的工艺流程通常包括以下几个步骤:设计、制造模型、数控 编程、机床加工和表面处理。设计阶段是叶轮加工的基础,通过CAD软件 对叶轮进行建模,确定叶轮的几何参数和工作原理。制造模型是将设计好 的叶轮加工成模型样品,通常可以采用数控机床进行加工。数控编程是将 设计好的叶轮模型转换为机床可以识别的指令,以控制机床进行加工。机 床加工是将编程好的指令加载到数控机床,进行切削加工,通常采用高速 钻铣切削。最后,叶轮的表面处理是通过抛光、镀层、喷漆等方式对叶轮 的表面进行改善,提高其耐磨性和外观质量。 叶轮加工的方法主要有切削加工和成型加工两种。切削加工是通过切 削力将工件表面切削掉的一种加工方式,常用的切削加工方法有车削、铣削、钻削等。成型加工是通过对材料进行压力加工,将其塑性变形成预定 形状的加工方法,常用的成型加工方法有冲压、挤压、锻造等。对于叶轮 的加工来说,常用的方法包括车削、铣削和钻削。其中,车削是将旋转的 刀具和工件相对挤压,以获得所需形状和尺寸的加工方法;铣削是通过多 刃刀具在工件表面上运动,将金属从工件表面削除的方法;钻削是利用旋 转的钻头在工件上进行穿孔的方法。 在叶轮加工中常见的问题包括切屑处理、加工精度、加工难度等。切 屑处理是指在切削加工过程中产生的切屑的处理问题。由于切屑的形状复杂、尺寸不一,如果处理不当容易使切屑堵塞机床,造成工作停止。因此,切屑处理关乎整个加工过程的稳定性和效率。加工精度是指叶轮加工的尺

叶轮加工工艺研究

叶轮加工工艺研究 叶轮是一种重要的工程零件,广泛应用于涡轮机械、压缩机、泵等设 备中。叶轮的质量和性能对设备的工作效率和可靠性有着重要的影响。因此,叶轮加工工艺研究对于提高产品质量,降低成本具有重要的意义。本 文将对叶轮加工工艺展开研究,探讨加工工艺对叶轮性能的影响。 叶轮的加工过程包括铸造、锻造、精密铸造和加工等多个工序。其中,加工工序是最关键的环节,包括车削、铣削、钻削、磨削等多种工艺。不 同的加工工艺对叶轮的表面光洁度、尺寸精度和削剑质量等方面都有影响。 首先,针对叶轮的形状和尺寸复杂特点,应选择适合的加工方法。对 于形状复杂的叶轮,通常采用数控加工技术进行加工。数控加工具有高效 稳定的优点,可以准确控制加工质量。其中,五轴数控加工技术可以实现 多维度的加工,适应叶轮的曲面要求。 其次,叶轮的加工工艺需要考虑到材料特性。叶轮常用的材料有铝合金、钛合金、不锈钢等。不同材料具有不同的硬度和切削性能,需要针对 性地选择刀具、刀具材料和切削参数。此外,由于叶轮的工作环境通常较 为恶劣,出于对耐磨性和耐腐蚀性的要求,还可以通过表面处理技术,如 电镀和喷涂等方式对叶轮进行保护。 叶轮的加工过程还需要关注表面光洁度和尺寸精度问题。叶轮材料在 加工过程中易产生毛刺、气孔、磨痕等缺陷,这些缺陷会影响叶轮的工作 效率和寿命。因此,加工过程中应选择合适的切削速度、进给速度和切削 深度,同时结合适当的切削液来有效控制毛刺的产生。对于尺寸精度要求 高的叶轮,可以采用磨削工艺进行加工,以提高加工精度。

最后,叶轮加工的效率和成本也是研究的重点。通过合理选择切削参数、刀具和切削液等因素,可以提高加工效率,降低加工成本。此外,还可以应用先进的机械设备和自动控制技术,进一步提高加工效率和质量,并减少人力成本。 综上所述,叶轮加工工艺的研究对于提高产品质量、降低成本具有重要的意义。通过合理选择加工方法、优化切削参数、提高加工精度和使用先进的机械设备,可以有效地改善叶轮的性能和质量,为涡轮机械、压缩机、泵等设备提供更高效可靠的动力源。

燃气轮机叶轮加工

燃气轮机叶轮加工 燃气轮机(Gas Turbine)是一种将燃气的能量转化为机械能的 热力机。它由压气机、燃烧室、涡轮和排气管组成。其中,涡轮 是燃气轮机的心脏,它运用燃气能量驱动涡轮转动,再通过与压 缩空气相反的过程,将机械能转化为电力或驱动其他机械。 而涡轮的核心部分就是叶轮(Blade)。叶轮的结构和质量对燃气轮机的性能影响很大。因此,燃气轮机叶轮的加工工艺是燃气 轮机制造主要的难点之一。 燃气轮机叶轮的加工工艺一般分为两个部分:铸造和机械加工。由于燃气轮机叶轮体积大、结构复杂,因此需要使用先进的铸造 和加工技术,以确保叶轮的质量和性能。 一、燃气轮机叶轮的铸造工艺 铸造是燃气轮机叶轮制造中非常重要的一个工艺。传统的燃气 轮机叶轮采用铸造方法,将热力学计算和实际生产中获得的叶型 等数据,制成石膏模型,再以模型为母型进行铸造。铸造过程中

会采用两次合模机型、冷铁和金属补充等复杂操作,并在高温热 处理和其他工序中加工出成品。 由于铸造工艺的复杂性,传统的铸造工艺难以满足现代燃气轮 机对高性能、高可靠性和长寿命的要求。为了提高燃气轮机叶轮 的质量和性能,同时提高生产效率,新的铸造工艺应运而生。 如今,常见的燃气轮机叶轮铸造工艺主要有几种。其中,真空 熔模铸造(VIM)是一种高端的铸造工艺。它利用电炉加热,制 造出高精度的模型,将金属加热到液态,不断搅拌金属,去除气 泡和杂质,然后用真空抽取将熔化的金属灌入模型。这种铸造工 艺可以获得高精度的叶轮,但成本也很高。 另一种常见的铸造工艺是精密砂铸造(Precision Sand Casting)。这种铸造工艺是将高强度、高密度的沙子混合真空化学物质制成 模型,再将金属熔化后精确灌入模型中,形成叶轮。这种工艺可 以生产高质量的燃气轮机叶轮,价格也相对较低。 二、燃气轮机叶轮的机械加工工艺

叶轮整体加工

基于UG NX6.0的整体叶轮的多轴加工技术 摘要:叶轮加工是当今多轴联动数控加工最常见的实例,也是数控加工的难点之一。本文详细地介绍了叶轮加工的全过程及加工过程的注意事项,为复杂产品的模型建立和多坐标数控编程提供了设计思路和方法。 关键词:UG;整体叶轮;多轴加工 Multi Axis NC Machining for Whole Impeller Based on UG NX4.0 The machining for whole impeller is very universal today, and how to machine it effectively and accurately has been a chanllenge in cnc machining. It has been introduced detailedly the whole process of machining for the impeller in this paper. it can give a good advice to machining the complex part in the multi-axis NC. Key words: UG; whole impeller; multi axis machining 引言 作为动力机械的关键部件,整体式叶轮广泛应用于航天航空等领域,其加工技术一直是制造业中的一个重要课题。叶轮的加工质量直接影响整机的动力性能和机械效率,数控加工是目前国内外广泛采用的加工整体三元叶轮的方法。整体叶轮的加工难点主要表现在: ①三元整体叶轮的形状复杂,其叶片多为非可展扭曲直纹面。②整体叶轮相邻叶片的空间较小,而且在径向上设有半径的减小通道越来越窄,因此加工叶轮叶片曲面时除了刀具与被加工叶片之间发生干涉外,刀具极易与相邻叶片发生干涉。③刀位规划时的约束条件多,自动生成无干涉刀位轨迹较困难[ 1 ] 。前国外一般应用整体叶轮的五坐标加工专用软件,如美国NREC公司的MAX25,MAX2AB 叶轮加工专用软件等。目前,我国大多数生产叶轮的厂家多数采用国外大型CAD/CAM软件,如UG NX、CATIA、MasterCAM等来加工整体叶轮[ 2 ] 。本文选用目前流行且功能强大的UG NX6.0 对复杂曲面整体叶轮进行加工仿真研究。 1 整体叶轮数控加工工艺 根据叶轮的几何结构特征和使用要求(如图1) ,其基本加工工艺流程为: ①在锻压铝材上车削加工回转体的基本形状;②外型整体粗加工;③流道粗加工;④叶片精加工;⑤对底部倒圆进行清根。

涡轮加工工艺

涡轮加工工艺 涡轮加工工艺涉及到多种方法和技术,用于生产高性能的涡轮发动机零件。以下是一些常见的涡轮加工工艺: 1. 铸造工艺:涡轮叶片的铸造通常采用失蜡法铸造工艺。首先,制作叶片的瓷土模型,然后在外部包裹蜂蜡进行失蜡法铸造,以形成叶片内部的空气通道。这种工艺能够生产出复杂形状的叶片,并具有良好的空气动力学性能。 2. 电解加工:电解加工是整体叶轮的重要加工方法之一。针对自由曲面整体叶轮叶片的加工难题,通过对整体叶轮叶片电解加工中的加工工艺、成形规律、阴极设计、加工路径规划、加工参数选择、加工过程故障诊断以及数字化制造等关键技术的研究,提高叶片加工精度、加工稳定性和工作效率。 3. 磨削加工:涡轮轴的磨削加工是一种精密加工方法,用于提高轴的形状和尺寸精度。例如,17—4PH不锈钢涡轮轴的磨削加工,通过磨削加工,可以实现轴的形状和尺寸的精确控制。 4. 线切割加工:线切割加工方式用于完成轮盘的榫齿加工。通过设计制作新型线切割高温合金榫齿切割加工工装夹具,解决了采用摩擦焊连接方式的高压比增压器的研发和生产需求。 5. 成形电加工:成形电加工是一种针对带弯扭叶片整体涡轮盘加工的方法。通过对整体叶轮叶片型面数控电解精加工的若干关键技术研究,实现了整体叶轮叶片的高精度加工。 6. 高速切削:高速切削是一种高效、准确的加工方法,可用于

涡轮发动机零件的加工。通过高速切削,可以减少加工时间,提高零件的精度和表面质量。 7. 精密切削:精密切削是一种高精度加工方法,用于生产高精度涡轮发动机零件。通过精密切削,可以实现零件尺寸和形状的精确控制。 总之,涡轮加工工艺涉及多种方法和技术,根据不同的零件特性和加工要求,选择合适的加工工艺,以实现高性能涡轮发动机零件的生产。

hypermill闭式叶轮策略

\ 从这次培训中了解到hyperMILL闭式叶轮策略的一些知识,非常有意义,也学习到了许多新的东西。在这里我将对这次培训的主题进行总结,并共享一些自己的见解和体会。 一、hyperMILL闭式叶轮策略的概念 1. 闭式叶轮的定义和特点 闭式叶轮是指叶轮和水泵排泥器连接成一体,叶轮的叶片安装在圆锥体上,形成封闭的叶轮结构。它的特点是叶轮的进口和出口之间用锥形腔体贯穿,整个叶片完全封闭在叶轮内,使得叶轮具有更好的流体动力学性能和更高的效率。 2. hyperMILL闭式叶轮策略的意义 hyperMILL闭式叶轮策略是基于闭式叶轮结构的加工优化策略,旨在提高闭式叶轮的加工效率和质量。通过对闭式叶轮的结构特点进行分析和优化,结合超高速切削加工技术,实现对闭式叶轮的高效加工和精密加工。 二、hyperMILL闭式叶轮策略的关键技术 1. 刀具轨迹优化 使用hyperMILL闭式叶轮策略进行加工时,首先需要对刀具轨迹进行优化。通过对闭式叶轮的几何形态和叶片结构进行分析,确定刀具的进给轨迹和加工路径,使刀具能够精准地切削叶轮的各个部位,确保加工质量和效率。

2. 切削参数优化 在实际加工过程中,切削参数的选择对加工效率和加工质量有着重要影响。hyperMILL闭式叶轮策略中,需要根据闭式叶轮的材料特性和加工要求进行切削参数的优化,包括切削速度、进给速度、进给深度等,以实现对闭式叶轮的精密加工。 3. 加工路径优化 在进行闭式叶轮加工时,加工路径的选择和优化也是十分重要的。hyperMILL闭式叶轮策略中,需要根据叶轮的几何特征和加工要求,选择合适的加工路径,既能够满足加工精度和表面质量要求,又能够提高加工效率和降低加工成本。 三、hyperMILL闭式叶轮策略的应用案例 1. 某公司使用hyperMILL闭式叶轮策略进行闭式叶轮加工,取得了良好的效果。通过对叶轮的几何结构进行分析和优化,选择合适的刀具轨迹和加工参数,实现了对闭式叶轮的高效加工,提高了加工质量和加工效率。 2. 另一家公司在闭式叶轮的加工过程中,采用了hyperMILL闭式叶轮策略,并进行了切削参数和加工路径的优化。经过实际加工验证,取得了较好的加工效果,提高了闭式叶轮的加工精度和表面质量,减少了加工成本和加工周期。

整体叶轮加工实验说明书

整体叶轮加工实验说明书 一、实验目的及要求 通过对整体叶轮零件图样分析,掌握叶轮加工用工装的设计特点及定位和夹紧方法;掌握叶轮加工工序的安排以及每道工步所需刀具的种类、规格等;现场利用典型车床和五轴联动加工中心(转台+摆头)进行整体叶轮的加工实验,有助于加深了解并掌握整体叶轮的加工工艺特点。 二、实验注意事项 1.实验前要认真复习教材中有关章节所讲内容,认真阅读实验指导书,确 保叶轮加工工序安排的正确性,以避免不必要的损失等; 2.实验时严格执行实验室的规章制度,严格按操作规程操作,注意现场操 作安全; 3.爱护实验仪器与设备,压紧用螺栓应避免用力过度加力; 4.实验过程中严禁戏耍打闹,确保实验安全顺利完成。 三、整体叶轮加工工艺 整体叶轮结构尺寸示意图如下图所示。 图1 整体叶轮

整体叶轮的加工工序安排如下: 1.下料 根据零件尺寸,确定毛坯尺寸、类型、余量等。如本实验叶轮加工用的圆柱型材等; 2.车削加工中心:车定位基准面、钻削中心孔、零件外轮廓 图2是叶轮在完成车削加工这道工序之后的剖视图。一般情况下在车削加工中心上就可完成该道工序,为展示工序列划分,特将此道工序一分为二,分别如下: 车削定位基准(普车):先在车床上车削毛坯的B端面以及B端的外径,车削外径又分为粗车和精车两个工步(可加工倒角),再以此为定位基准,进一步加工叶轮中心孔(可用直径大的钻头手工去毛刺)。 叶轮中心孔一般先采用小直径钻头钻削加工,再采用大直径钻头钻削加工,最终完成中心孔的加工。 车削叶轮外轮廓(数车):在车削过程中由右向左逐层车削,完成粗加工,再通过联动完成车削精加工; 图2钻中心孔/车叶轮外轮廓 3.加工中心:打B端面两处定位销孔 图3是在加工中心上完成B端面两处定位销孔加工工序后的叶轮剖

流体机械制造工艺课程设计-叶轮加工工艺规程设计

题目:叶轮机械加工工艺规程设计 学生姓名_____________________________ 学院_____________________________ 专业_____________________________ 学号_____________________________ 指导教师_____________________________

1、零件的图纸分析 (1) 1.1. 零件的图纸分析 (1) 1.2. 零件加工工艺分析 (1) 2、叶轮零件机械加工工艺设计 (3) 2.1. 毛坯制造形式的确定 (3) 2.2. 定位基准的的选择 (3) 2.3. 零件加工表面的处理方法 (4) 2.4. 零件的工序过程设计 (4) 2.5. 工艺装备的选择 (5) 2.5.1.加工设备的选择 (5) 2.5.2.具的选择 (6) 2.5.3.夹具的选择 (6) 2.6. 加工切削用量及工时定额计算 (7) 2.6.1.车右端外圆成型加工参数及工时定额计算 (7) 2.6.2.车左端外圆成型加工参数及工时定额计算 (9) 2.6.3.铳6mm键槽加工参数及工时定额计算 (11) 2.6.4.钻5— 05孔加工参数及工时定额计算 (12) 2.6.5.钻攻5—M5孔加工参数及工时定额计算 (13) 结束语 (16) 致谢 (17)

1、零件的图纸分析1.1 ,零件的图纸分析 X/O W 8 -BSWH 百

此次设计的叶轮零件的可加工性是非常好的。

2、叶轮零件机械加工工艺设计 2.1. 毛坯制造形式的确定 机械加工毛坯的毛坯从毛坯的制造工艺上分类主要有铸造件、型材、铸件、焊接件等类型。此次设计的叶轮零件的机械结构是非常复杂的,在设计的过程中我们采用了铸造的方法来获得零件的毛坯。在设计的零件的加工毛坯的时候主要是对零件的加工面进行加工量的预留。在设计的过程中,较大的孔与面对加工面留取2-3mm加工预留,零件的底面,顶面的等等加工表面。对于零件图纸中存在的较小的孔在设计的时候不采用预留加工毛坯的方法,因为较小的孔在铸造的时候难以铸造成型,比如“5孔;M5孔等加工表面,这类孔在铸造时候直接采用实心铸造,后续通过机械加工来获得这些孔。设计中绘制的机械加工毛坯图可以参见毛坯图。 2.2. 定位基准的的选择 零件加工的过程中需要对零件进行定位,在设计过程中对零件的定位面称作为定位基准。零件的制造基准有粗基准与精基准之分,在设计中对零件的毛坯面称作为粗基准,粗基准的定位精度较差,加工过后的高精度面叫做精基准其定位精度是很高的。所以在设计中我们竟可能采用精基准定位这样可以提高零件的加工精度。此次设计中对零件的加工定位基准的选择如下:

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