一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置及方法

摘要

本发明公开了一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置及方法，旋压装置包括底座、夹持组件和旋压组件，夹持组件安装于底座上，旋压组件安装于底座上方，旋压组件包括安装架、旋压轮和伺服电机，安装架两端分别安装于底座，伺服电机安装于安装架上方，旋压轮安装于安装架下方，伺服电机的输出轴与旋压轮传动连接，本发明结构设计新颖，工作原理简单，可以最大程度提高旋压成型效率，有效控制前盘变薄，保证前盘成型质量，降低成本。

说明书

技术领域

本发明涉及叶轮加工技术领域，具体为一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置及方法。

背景技术

叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。叶轮可以根据形状以及开闭合情况进行分类。

叶轮平前盘尺寸各异，压型需要各种专用模具，费用高；采用传统旋压方法会导致材料变薄严重，且成型时间长，容易开裂，效率低，成本高，因此，有必要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置,旋压装置包括底座、夹持组件和旋压组件，所述夹持组件安装于底座上，所述旋压组件安装于底座上方，所述旋压组件包括安装架、旋压轮和伺服电机，所述安装架两端分别安装于底座，所述伺服电机安装于安装架上方，所述旋压轮安装于安装架下方，所述伺服电机的输出轴与旋压轮传动连接。

优选的，本申请提供的一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置，其中，所述夹持组件包括对称设置的两组夹持装置，每组所述的夹持装置包括顶紧油缸和U型夹块，所述顶紧油缸尾端安装于安装架，所述顶紧油缸伸缩端与U型夹块连接，两块所述U型夹块之间夹持固定叶轮前盘。

优选的，本申请提供的一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置，其中，其使用方法包括以下步骤：

A、首先将叶轮前盘装夹于两块U型夹块之间；

B、之后启动伺服电机，在伺服电机工作时带动旋压轮转动，在旋压轮上的轴向力和径向力作用下，使叶轮前盘发生连续的塑性变形；

C、之后将成型后的叶轮前盘进行热处理；

D、最后再将热处理后的叶轮前盘进行机械加工。

优选的，所述步骤C中热处理方法如下：

a、将叶轮前盘放置于高温炉中，将高温炉升温至900-1000℃，恒温2h-3h；

b、之后将高温炉升温至1200-1300℃，恒温1h-2h；

c、之后将高温炉降温至800-900℃，保温1h-2h；

d、最后将叶轮前盘进行退火处理。

优选的，所述步骤d中退火时将叶轮前盘放置于退火炉中，退火炉升温至300-380℃，保温2h-2.5h。

优选的，所述步骤B中旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，分多道次旋压成形，旋压R弧变。

优选的，所述步骤B中，叶轮前盘旋压前，在叶轮前盘表面涂覆二硫化钼油剂涂层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，工作原理简单，可以最大程度提高旋压成型效率，有效控制前盘变薄，保证前盘成型质量，降低成本；其中，旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，只需旋压R弧变，对于平板无须走刀，可以针对各种尺寸平前盘进行旋压成型；另外，本发明采用的热处理方法能够提高叶轮的硬度、韧性和耐磨性，延长叶轮的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明工作流程图；

图中：底座1、安装架2、旋压轮3、伺服电机4、顶紧油缸5、U型夹块6、叶轮前盘7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“前端”、 “后端”、 “两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置,旋压装置包括底座1、夹持组件和旋压组件，所述夹持组件安装于底座1上，所述旋压组件安装于底座1上方，所述旋压组件包括安装架2、旋压轮3和伺服电机4，所述安装架2两端分别安装于底座1，所述伺服电机4安装于安装架2上方，所述旋压轮3安装于安装架2下方，所述伺服电机4的输出轴与旋压轮3传动连接；其中，夹持组件包括对称设置的两组夹持装置，每组所述的夹持装置包括顶紧油缸5和U型夹块6，所述顶紧油缸5尾端安装于安装架2，所述顶紧油缸5伸缩端与U型夹块6连接，两块所述U型夹块6之间夹持固定叶轮前盘7。

实施例一：

一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置的使用方法包括以下步骤：

A、首先将叶轮前盘装夹于两块U型夹块之间；

B、之后启动伺服电机，在伺服电机工作时带动旋压轮转动，在旋压轮上的轴向力和径向力作用下，使叶轮前盘发生连续的塑性变形；

C、之后将成型后的叶轮前盘进行热处理；

D、最后再将热处理后的叶轮前盘进行机械加工。

本实施例中，步骤C中热处理方法如下：

a、将叶轮前盘放置于高温炉中，将高温炉升温至900℃，恒温2h；

b、之后将高温炉升温至1200℃，恒温1h；

c、之后将高温炉降温至800℃，保温1h；

d、最后将叶轮前盘进行退火处理。

本实施例中，步骤d中退火时将叶轮前盘放置于退火炉中，退火炉升温至300℃，保温2h。

本实施例中，步骤B中旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，分多道次旋压成形，旋压R弧变。

本实施例中，步骤B中，叶轮前盘旋压前，在叶轮前盘表面涂覆二硫化钼油剂涂层。

实施例二：

一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置的使用方法包括以下步骤：

A、首先将叶轮前盘装夹于两块U型夹块之间；

B、之后启动伺服电机，在伺服电机工作时带动旋压轮转动，在旋压轮上的轴向力和径向力作用下，使叶轮前盘发生连续的塑性变形；

C、之后将成型后的叶轮前盘进行热处理；

D、最后再将热处理后的叶轮前盘进行机械加工。

本实施例中，步骤C中热处理方法如下：

a、将叶轮前盘放置于高温炉中，将高温炉升温至1000℃，恒温3h；

b、之后将高温炉升温至1300℃，恒温2h；

c、之后将高温炉降温至900℃，保温2h；

d、最后将叶轮前盘进行退火处理。

本实施例中，步骤d中退火时将叶轮前盘放置于退火炉中，退火炉升温至380℃，保温2.5h。

本实施例中，步骤B中旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，分多道次旋压成形，旋压R弧变。

本实施例中，步骤B中，叶轮前盘旋压前，在叶轮前盘表面涂覆二硫化钼油剂涂层。

实施例三：

一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置的使用方法包括以下步骤：

A、首先将叶轮前盘装夹于两块U型夹块之间；

B、之后启动伺服电机，在伺服电机工作时带动旋压轮转动，在旋压轮上的轴向力和径向力作用下，使叶轮前盘发生连续的塑性变形；

C、之后将成型后的叶轮前盘进行热处理；

D、最后再将热处理后的叶轮前盘进行机械加工。

本实施例中，步骤C中热处理方法如下：

a、将叶轮前盘放置于高温炉中，将高温炉升温至920℃，恒温2.2h；

b、之后将高温炉升温至1260℃，恒温1h；

c、之后将高温炉降温至840℃，保温2h；

d、最后将叶轮前盘进行退火处理。

本实施例中，步骤d中退火时将叶轮前盘放置于退火炉中，退火炉升温至380℃，保温2h。

本实施例中，步骤B中旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，分多道次旋压成形，旋压R弧变。

本实施例中，步骤B中，叶轮前盘旋压前，在叶轮前盘表面涂覆二硫化钼油剂涂层。

实施例四：

一种提高叶轮平前盘成型效率的旋压装置的使用方法包括以下步骤：

A、首先将叶轮前盘装夹于两块U型夹块之间；

B、之后启动伺服电机，在伺服电机工作时带动旋压轮转动，在旋压轮上的轴向力和径向力作用下，使叶轮前盘发生连续的塑性变形；

C、之后将成型后的叶轮前盘进行热处理；

D、最后再将热处理后的叶轮前盘进行机械加工。

本实施例中，步骤C中热处理方法如下：

a、将叶轮前盘放置于高温炉中，将高温炉升温至950℃，恒温2.5h；

b、之后将高温炉升温至1250℃，恒温1.5h；

c、之后将高温炉降温至850℃，保温1.5h；

d、最后将叶轮前盘进行退火处理。

本实施例中，步骤d中退火时将叶轮前盘放置于退火炉中，退火炉升温至340℃，保温2h。

本实施例中，步骤B中旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，分多道次旋压成形，旋压R弧变。

本实施例中，步骤B中，叶轮前盘旋压前，在叶轮前盘表面涂覆二硫化钼油剂涂层。

综上所述，本发明结构设计新颖，工作原理简单，可以最大程度提高旋压成型效率，有效控制前盘变薄，保证前盘成型质量，降低成本；其中，旋压时，从叶轮前盘内孔进行内旋，只需旋压R弧变，对于平板无须走刀，可以针对各种尺寸平前盘进行旋压成型；另外，本发明采用的热处理方法能够提高叶轮的硬度、韧性和耐磨性，延长叶轮的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。