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螺旋分段葉片的成型方法

文檔序號:2999695閱讀:549來源:國知局
專利名稱:螺旋分段葉片的成型方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種螺旋葉片的模壓成型方法,特別涉及一種螺旋分段葉片 局部的模壓成型方法,屬于壓力加工技術領域。
技術背景螺旋葉片作為物料輸送機械的配件,應用得非常廣泛,目前,螺旋分段 葉片的成型方法主要有以下兩種(1) 用鋼板切割下料加工制備坯料,先將坯料一片片拼焊連接成一圓桶 狀分段體,再將分段體的一端在傳動軸上焊死定位,另一端用大功率的拉力 設備拉伸成螺旋體分段,然后將各螺旋體分段逐段焊接連成最終的螺旋葉片, 該方法生產(chǎn)效率低,費工費時,制造精度差,螺旋葉片的螺距誤差達10%以 上。(2) 在壓力機上用模具將坯料整體一次壓制成螺旋分段葉片,該方法必 須使用大型壓力機,設備價格昂貴,制造成本高,尤其在大直徑和大厚度的 葉片成型時, 一般壓力機的模壓能力不能滿足分段葉片的壓制要求;此外, 一種規(guī)格的螺旋分段葉片成型需要一付與之配套的模具,由于螺旋葉片的規(guī) 格很多,為滿足不同規(guī)格的螺旋葉片制造,所需模具的投入很大,且壓制成 的螺旋分段葉片的起始端面與終止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角小于 360。。申請日為2004年6月4日,授權公告號為CN2700018Y的中國專利公開 了一種《整體螺旋葉片巻壓成型設備》,該設備的床身上設置有動力部分、傳 動部分和控制部分,床身上設置有螺旋葉片模具;動力部分帶動主軸上固定連接的螺旋模具轉動,將帶狀板料送入拖板上設置的活動螺旋模具內,隨著 拖板的移動,帶狀坯料逐漸巻壓成整體螺旋葉片。申請日為2006年12月19日,授權公告號為CN 200991819Y的中國專利 公開了一種《螺旋葉片成型機》,該機包括錐形輥子擠壓裝置和牽引繞制裝置。 巻制螺旋葉片時,先將帶狀板料送入錐形輥子擠壓裝置內,經(jīng)過至少三對錐 形輥子的冷擠壓,帶狀板料產(chǎn)生平面彎曲,外邊緣變薄;再通過牽引繞制裝 置強制牽引帶狀板料穿過牽引輥子的V型槽,巻制成整根螺旋葉片。這兩個專利公開的均是采用連軋方法制造螺旋葉片的成型設備,這種制 造方法具有材料利用率高、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點,但是,用連軋方法制造的螺 旋葉片外邊緣薄內邊緣厚,螺旋葉片的厚度不均勻,由于螺旋葉片在軋制成 形的過程中所需的軋制變形力非常大,該方法及其成型設備只能制造小直徑 和小厚度的螺旋葉片,且成型精度較差,不能制造等厚度的螺旋葉片;不能 滿足大直徑、大厚度材料、高硬度材料和不銹鋼材料的螺旋成型,且只適合 于大批量生產(chǎn)螺旋葉片。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種螺旋分段葉片的成型方法,采用這種成型方法 能制造高精度、等厚度的螺旋分段葉片,這種螺旋分段葉片的螺距誤差小, 不需再進行二次拉伸;能用一套模具制造不同規(guī)格、不同厚度的螺旋分段葉片, 能使每片螺旋分段葉片的起始端面與終止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角大于360° ,提高了材料的利用率。本發(fā)明的技術方案如下一種螺旋分段葉片的成型方法,包括以下步驟 (1)坯料制備按所需的螺旋分段葉片的尺寸要求,將板材切割成園環(huán)坯料,并按園環(huán) 的徑向,在園環(huán)的內孔和外圓之間割一直縫切口;(2) 坯料定位把制備好的坯料放入模具內,以園環(huán)坯料的外圓定位;(3) 分段模壓成型動模具模壓園環(huán)坯料的局部,將園環(huán)坯料的局部模壓出部分螺旋面,動 模具脫離局部園環(huán)坯料后,將園環(huán)坯料繞其圓心旋轉一定角度,使未模壓的 局部園環(huán)坯料旋轉到定模具上,園環(huán)坯料經(jīng)過多次旋轉、多次局部模壓,當 園環(huán)坯料旋轉超過一周時,螺旋分段葉片的模壓結束。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現(xiàn)。前述的螺旋分段葉片成型方法,其中在所述園環(huán)坯料的模壓過程中,從 開始到結束所需旋轉的次數(shù)為3 5次。前述的螺旋分段葉片成型方法,其中所述螺旋分段葉片的起始端面與終 止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角為380° -430° 。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、 螺旋分段葉片成形精確、厚度一致,螺距誤差只有1%。采用本發(fā)明 制造的螺旋分段葉片,只需將各螺旋分段葉片拼焊成螺旋體即完成了螺旋葉 片的制作,無須再使用大功率的拉力設備拉伸由螺旋分段葉片拼焊成的螺旋 體分段,提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明采用分段多次局部模壓坯料連續(xù)壓制成型 的方法,制成的螺旋分段葉片殘余變形和附加應力小,由于螺旋分段葉片經(jīng) 過了冷作硬化,產(chǎn)品的抗拉強度、屈服強度和硬度都有所提高,產(chǎn)品的力學 性能均勻。2、 由于螺旋分段葉片采用了本發(fā)明的多次連續(xù)壓制局部模壓成型的方法,模壓時,坯料與模具的接觸面積比現(xiàn)有的整體一次壓制成型時坯料與模 具的接觸面積小得多,大大降低了螺旋分段葉片所需的成型力,使螺旋分段 葉片成型專用設備的驅動功率減小、能耗降低、設備的體積重量減小,同時,由于只需局部模壓,模具的尺寸也只有現(xiàn)有模具的1/3 1/4,總之,本發(fā)明大 大降低了螺旋分段葉片成型專用設備和模具的制造成本和螺旋分段葉片的生 產(chǎn)成本。3、 采用本發(fā)明制造的螺旋分段葉片厚度均勻,螺旋分段葉片的起始端面 與終止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角最大可達43(T ,提高了材料利用 率。本發(fā)明能用一種模具生產(chǎn)多種規(guī)格的螺旋分段葉片,生產(chǎn)成本大幅降低, 并能制造高強度高硬度的材料螺旋分段葉片,制成的螺旋葉片精度高,螺距 誤差只有1%左右。4、 本發(fā)明操作簡便、省力,只需以園環(huán)坯料的外圓為基準,就可利用坯 料的自重精確定位,坯料轉動方便。本發(fā)明的優(yōu)點和特點,將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示 和解釋,這些實施例,是參照附圖僅作為例子給出的。


圖1是螺旋分段葉片的園環(huán)坯料立體圖。圖2、圖3是本發(fā)明的工步示意圖。圖4是本發(fā)明模壓局部園環(huán)坯料的示意圖。圖5是圖4的立體圖。圖6是利用本發(fā)明的制造的螺旋分段葉片拼焊成螺旋葉片的立體圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明采用的園環(huán)坯料如圖1所示,在園環(huán)1的徑向的內孔和外圓之間 割一直縫切口 11。本發(fā)明的坯料制備是按所需的螺旋葉片的尺寸要求,先將 板材釆用數(shù)控火焰切割或等離子切割的方法制成園環(huán)坯料1,然后并按園環(huán)的徑向,在園環(huán)的內孔和外圓之間割一直縫切口 11,形成的坯料環(huán)面接近360 ° ?,F(xiàn)有的整體模壓坯料成螺旋分段葉片時,必須先在園環(huán)坯料的環(huán)面上割 出扇形缺口,形成的坯料扇形環(huán)面小于360° ,顯然,后者的坯料面積小于前 者,用后者制成的螺旋分段葉片的起始端面與終止端面垂直于螺旋面軸線投 影的夾角小于360。。如圖2、圖3所示,將制備好的園環(huán)坯料1的一部分置于定模具2的工作 曲面上,園環(huán)坯料l的外圓由于受到定位桿21a、 21b的限制而得到定位。動 模具模壓園環(huán)坯料1的局部,將園環(huán)坯料1的局部模壓出部分螺旋面;然后 動模具脫離園環(huán)坯料l,再將園環(huán)坯料1繞其圓心旋轉一定角度,使未模壓的 園環(huán)坯料1的局部旋轉到定模具2上,這樣,園環(huán)坯料1經(jīng)過多次旋轉、多 次局部模壓,當園環(huán)坯料1的旋轉超過一周時,螺旋分段葉片的模壓成型, 制成的螺旋分段葉片起始端面與終止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角為 380° 430° 。如圖4、圖5所示的定模具2與動模具3處于閉合狀態(tài),園環(huán)坯料1被定 位桿21a、 21b定位。圖6所示的螺旋葉片是由采用本發(fā)明的制造的各螺旋分段葉片拼焊成的, 各螺旋分段葉片螺旋面的起始端面與終止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角 均大于360° 。實踐證明,采用本發(fā)明制造出的螺旋分段葉片內外邊緣的厚度一致。本 發(fā)明能大幅度地降低每次壓制成型的作用力,滿足直徑從①150 ①800毫米、厚度從1 12毫米的高硬度材料和不銹鋼材料的螺旋分段葉片的模壓成型, 制成的產(chǎn)品螺旋弧度整體連續(xù),表面光潔,并可以用一套模具生產(chǎn)多種規(guī)格 的產(chǎn)品。除上述實施例外,本發(fā)明還有其他實施方式,如螺旋分段葉片成型設備 采用立式等,凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要 求的保護范圍內。
權利要求
1.一種螺旋分段葉片的成型方法,其特征在于,包括以下步驟(1)坯料制備按所需的螺旋葉片的尺寸要求,將板材切割成園環(huán)坯料,并按園環(huán)的徑向,在園環(huán)的內孔和外圓之間割一直縫切口;(2)坯料定位把制備好的坯料放入模具內,以園環(huán)坯料的外圓定位;(3)分段模壓成型動模具模壓園環(huán)坯料的局部,將局部園環(huán)坯料模壓出部分螺旋面,動模具脫離局部園環(huán)坯料,將園環(huán)坯料繞其圓心旋轉一定角度,使未模壓的局部園環(huán)坯料旋轉到定模具上,園環(huán)坯料經(jīng)過多次旋轉、多次局部模壓;當園環(huán)坯料旋轉超過一周時,螺旋分段葉片的模壓結束。
2. 根據(jù)權利要求1所述的螺旋分段葉片的成型方法,其特征在于,所述園 環(huán)坯料模壓從開始到結束所需旋轉的次數(shù)為3 5次。
3. 根據(jù)權利要求1所述的螺旋分段葉片的成型方法,其特征在于,螺旋分 段葉片的起始端面與終止端面垂直于螺旋面軸線投影的夾角為380° -430° 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋分段葉片成型方法,該方法先將板材切割成圓環(huán)坯料,并按圓環(huán)的徑向,在圓環(huán)的內孔和外圓之間割一直縫切口,以圓環(huán)坯料的外圓定位,模壓圓環(huán)坯料的局部,將局部圓環(huán)坯料模壓出部分螺旋面,圓環(huán)坯料經(jīng)過多次旋轉、多次局部模壓,當圓環(huán)坯料旋轉超過一周時,螺旋分段葉片的模壓結束。本發(fā)明大大降低了螺旋分段葉片所需的成型力,使用的模具的尺寸小,設備能耗低,采用本發(fā)明制成的螺旋葉片產(chǎn)品螺旋弧度整體連續(xù),表面光潔,成形精確、厚度一致。能用一種模具生產(chǎn)多種規(guī)格的螺旋分段葉片,生產(chǎn)成本大幅降低,并能制造高強度高硬度的材料螺旋分段葉片。
文檔編號B21D53/78GK101259512SQ200810023870
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權日2008年4月18日
發(fā)明者悅 李 申請人:悅 李
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