專利名稱：一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于流體機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法，特別是一種等厚圓弧板葉片的成形模具的制作方法。
背景技術(shù)：
通風(fēng)機(jī)葉片的葉型主要有兩種一種是機(jī)翼型，這種葉片的截面為機(jī)翼形；另一種是等厚圓弧板型，這種葉片的截面為等厚度的圓弧形。機(jī)翼型葉片的空氣動力性能通常比等厚圓弧板葉型要好，但是，其曲面形狀更復(fù)雜，制造成本更高，而等厚圓弧板型相對簡單，制造成本較低。因此，很多通風(fēng)機(jī)的葉片采用等厚圓弧板葉型。為了使等厚圓弧板葉型具有較好的空氣動力性能，葉片在不同高度的截面上的圓弧半徑、弦長、安裝角各不相同，通常葉片根部截面的圓弧半徑、弦長、安裝角度大，葉片頂部截面的圓弧半徑、弦長、安裝角度小，葉片的形狀是扭曲的。這種葉片通常采用金屬板材壓制成型，由于葉片表面的形狀復(fù)雜，其壓制模具的加工需要在5軸數(shù)控加工中心進(jìn)行，其加工耗時長、費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述等厚圓弧板葉片模具加工難度大、費(fèi)用高的問題，提供一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法，能夠用一種簡易的方法，用普通的切割、焊接和磨削設(shè)備解決該問題。本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法，將圓弧板葉型的葉片用剖分面分成多個剖分層(葉片扭曲的程度越大，需剖分的層數(shù)越多)，每個剖分層由厚度與之相同的鋼板的上塊、下塊單獨(dú)成形，將全部剖分層的上塊、下塊分別按順序疊合，焊接在一起，形成上模、下模，再對上模、下模的葉片成形面進(jìn)行補(bǔ)焊、打磨，使之形成與葉片表面一致的光滑曲面，制成整個葉片的模具。用這種方法，模具的加工過程僅需普通的切割、焊接、磨削設(shè)備，不需要數(shù)控加工中心等復(fù)雜、高精度的機(jī)械加工設(shè)備。用這種方法制作葉片成形模具時，葉片剖分層數(shù)越多，疊合后各層鋼板間臺階越小，補(bǔ)焊、打磨的工作量越小。本發(fā)明的改進(jìn)在于所述通風(fēng)機(jī)葉片的成形模具采用分層加工，組焊后再整體加工的方法。本發(fā)明的有益效果是降低了等厚圓弧板葉片模具加工難度和加工費(fèi)用，有利于降低產(chǎn)品成本。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是一種等厚圓弧板葉型的通風(fēng)機(jī)葉輪。圖2是圖1所示葉輪的葉片的剖分圖。
圖3是本發(fā)明的畫有葉片截面的矩形鋼板圖。圖4是本發(fā)明的切割掉葉片截面位置金屬后的矩形鋼板圖。圖5是圖4所示矩形鋼板分割成上半塊、下半塊后的狀況圖。圖6是圖5所示上半塊疊合圖。圖7是圖5所示下半塊疊合圖。圖8是本發(fā)明的加工完的上模。圖9是本發(fā)明的加工完的下模。圖10是本發(fā)明的上模、下模閉合前的狀況圖。圖11是本發(fā)明的上模、下模閉合后的狀況圖。圖中1-輪轂；2-葉片；3-鋼板；4-上半塊；5-下半塊；6_上模；7_下模。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，圖1中，葉輪由輪轂1和葉片2組成，其葉型是一種等厚圓弧板葉型。這種通風(fēng)機(jī)葉片成形模具的制作方法是(1)圖2中，將葉片2從根部到頂部作編號為II-XV 的14個水平剖分面，將葉片分隔成編號為B-N的13個剖分層，這些剖分層的厚度盡量在鋼板的標(biāo)準(zhǔn)厚度系列中選擇，以減少模具的機(jī)械加工量，各層的厚度可以相同，也可以不相同，這些剖分層的總厚度應(yīng)等于葉片的總高度；為了制成的模具邊沿有一定余量，葉片頂部和根部各加一個附加剖分面，編號分別為I、XVI，同時在葉片頂部和根部各形成一個附加剖分層，編號分別為A、0。這樣，共分成編號為I-XVI的16個剖分面，編號為A-O的15個剖分層。剖分層A、0的厚度為20mm左右，剖分層B-N的厚度為IOmm左右。(2)將剖分層B-N 上、下兩側(cè)的剖分面上葉片的截面圖按1 1的比例分別畫于矩形鋼板上、下兩側(cè)(附加剖分層A、0不在葉片位置，不需畫)。矩形鋼板共15塊，編號為A-0，與圖2中葉片的剖分層 A-O 一一對應(yīng)。鋼板的厚度與對應(yīng)葉片剖分層厚度相同，如果屬于鋼板標(biāo)準(zhǔn)厚度系列，則上下表面不需加工；如果不屬于鋼板標(biāo)準(zhǔn)厚度系列，用牛頭刨床或平面磨床加工至需要厚度值。每塊矩形鋼板的長、寬尺寸相同，以圖2中截面積最大的XV剖分面上葉片截面畫上后鋼板邊緣還有15-25mm余量為宜，參見圖3。(3)將編號為B-N的矩形鋼板上葉片截面內(nèi)的金屬切割掉，形成一個其截面與葉片截面相同的空間，參見圖4。再將編號為B-N的矩形鋼板沿該空間的兩端將每塊鋼板切割開，編號為A、0的矩形鋼板在中部位置切割開，每塊矩形鋼板分作上半塊4、下半塊5，參見圖5。其切割設(shè)備可以是手工氣割、電火花切割等普通切割設(shè)備。(4)將所有上半塊4、下半塊5分別按根部到頂部的順序疊合在一起，疊合時按葉片中心線對齊，并通過焊接固定，所有上半塊焊接在一起組成上模6，參見圖6 ；將所有下半塊焊接在一起組成下模7，參見圖7。其焊接設(shè)備可以是手工電弧焊、氣體保護(hù)焊等普通焊接設(shè)備。( 將上模6、下模7的各層鋼板間葉片部分小的臺階通過手工補(bǔ)焊、打磨的方法，形成與葉片表面一致的光滑曲面，參見圖8、圖9，模具完成。圖10是上模6、下模7閉合前的狀況，圖11是上模6、下模7閉合后的狀況。實(shí)施例2，葉片2剖分面為垂直平面，將葉片分隔成多個垂直的剖分層，其它同實(shí)施例1。實(shí)施例3，葉片2剖分面為傾斜平面，將葉片分隔成多個傾斜的剖分層，鋼板的疊合面的傾斜角度與對應(yīng)剖分面的傾斜角度相同，鋼板的傾斜面用牛頭刨床或平面磨床加工，其它同實(shí)施例1。實(shí)施例4，葉片2剖分面有水平、傾斜兩種平面，將葉片分隔成多個剖分層，傾斜剖分層對應(yīng)的鋼板的疊合面的傾斜角度與對應(yīng)剖分面的傾斜角度相同，鋼板的傾斜面用牛頭刨床或平面磨床加工，其它同實(shí)施例1。實(shí)施例5，葉片2剖分面有垂直、傾斜兩種平面，將葉片分隔成多個剖分層，傾斜剖分層對應(yīng)的鋼板的疊合面的傾斜角度與對應(yīng)剖分面的傾斜角度相同，鋼板的傾斜面用牛頭刨床或平面磨床加工，其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法，包括上模、下模，其特征是將圓弧板葉型的葉片用剖分面分成多個剖分層，每個剖分層由厚度與之相同的鋼板的上塊、下塊單獨(dú)成形，將全部剖分層的上塊、下塊分別按順序疊合，焊接在一起，形成上模、下模，再對上模、下模的葉片成形面進(jìn)行補(bǔ)焊、打磨，使之形成與葉片表面一致的光滑曲面，制成整個葉片的模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法，其特征是葉片剖分面為水平面，將葉片分隔成多個剖分層，這些剖分層的厚度可以相同，也可以不同， 這些剖分層的總厚度等于葉片的總高度，為了制成的模具邊沿有一定余量，葉片頂部和根部各加一個附加剖分面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通風(fēng)機(jī)圓弧板葉片成形模具的制作方法，其特征是葉片剖分面可以為水平面、垂直平面、傾斜平面、水平面+傾斜平面、垂直平面+傾斜平面。
全文摘要
一種通風(fēng)機(jī)葉片成形模具的制作方法，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。主要包括上模、下模。該葉片成形模具，其上模、下模的制作采用分層加工和整體加工相結(jié)合的辦法，只需普通的切割、焊接和打磨設(shè)備即可完成模具的復(fù)雜三維曲面的加工，降低了等厚圓弧板葉片成形模具加工難度和加工費(fèi)用，有利于降低產(chǎn)品成本。
文檔編號B23P15/24GK102303220SQ20111023218
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者賀秋冬 申請人:孝感學(xué)院