论文部分内容阅读
摘要：本文研究的方向是离心式压缩机转子叶片制造中，所使用的工装胎具――叶片拼装模的工艺分析与工艺流程。在胎具的制造过程中，预先通过分析叶片拼装模的结构、材料、属性，进行科学的工艺流程分析，通过分析后得到的数据，辅以最优化的工艺流程设计，以保证在加工过程中消除影响精度的不合理因素，确保叶片拼装模这个重要的胎具在制造过程中，能得到精确的外观尺寸、和较理想的产品机械性能。通过良好的产品质量，来保证转子叶片的制造精度。
关键字：叶片拼装模，工艺，离心压缩机
中图分类号： C35 文献标识码： A
一、叶片拼装模的应用
离心压缩机是我们机械行业中的重要核心装备，用途十分广泛。离心压缩机主要部件由转子、定子和轴承等组成。叶轮是离心压缩机的关键部件，当叶轮高速旋转时，由于叶片与气体之间力的相互作用，主要是离心力的作用,气体从叶轮中心处吸入,沿着叶道（叶片之间通道）流向叶轮外缘。叶轮对气体作功，气体获得能量，使压力和速度迅速提高。因此说，在离心压缩机中，叶轮的制造非常重要，为了保证叶轮的制造精度，在制造中通过相应的工装来控制叶轮的拼装，这样能确保证叶片拼装后的角度、形状准确，这样就保证了叶轮在运转中的流量、流速，使叶轮能达到最高的效率。
图一：叶片拼装模主视图
图二：叶片拼装模左视图
上图是叶轮叶片拼装时应用工装，名称为叶片拼装模，其构成由定位板、长定位销、短定位销和定位样板组成。通过以上工装，在拼装叶片时，用模板，定位銷上的开口和定位样板，对叶片的位置进行严格的控制，然后参照叶轮底板的上形线，如叶片型线与底板上的型线没有重合则证明叶片的外形没有达到技术要求，需要重新调整叶片的外形。当叶片的型线与底板上的型线重合时，则证明该叶片符合技术要求，可以拼装。
二、叶片拼装模的结构及工艺特点
上图是叶片拼装模定位板图，根据图示，有几个重要的尺寸需要保证：
1、模板两端面与基准φ40轴线垂直。
2、模板左端面与基准φ55轴线垂直.
以上两处定位公差，在使用时要保证模板的右端面与叶轮上平面平行，这样在拼装叶片时，能够使叶片的曲线正确的拼装到模板上，保证焊后的叶片流道达到设计要求。同时因为φ40、φ55内径与叶轮上的轴配合，因此必须保证φ40、φ55两内径与模板端面的垂直度，只要这两个垂直度达到设计要求，当模板通过叶轮轴装配在叶轮上时，才能保证模板的两端面与叶轮端面的平行。
三、叶片拼装模的加工
叶片拼装模加工的工艺路线为：
5号料 按型下料，单边留5，δ＝35
原理：该工件约为1/4圆，如按图下整圆，虽然车加工较为方便，但用料较多，至使成本增高，所以不可取。采用按型下料的方式，可以最大限度的节省原材料，同时，加工难度不大，因此采用此种方法。
10瓦切
原理：用瓦斯切割下料，切割后比较接近加工后形状，加工余量小。节省加工时间，和工艺路线。
15车 粗加工，四爪卡盘装夹，两端面、外径见光，φ55留余量2mm
原理：用四爪卡盘可以保证装夹牢固，φ55留余量，接下来为了焊接定位板（圆套）做准备。
20铆 组立定位板、模板
25焊 手工焊SMAW保证焊肉均匀，焊后清除焊渣、焊豆
30坐标镗 找正按图纸要求镗φ40、φ50孔，达公差要求。
接下来的加工要保证：1、模板两端面与基准φ40轴线垂直。2、模板左端面与基准φ55轴线垂直。以目前的工件状态会使车工在装夹、找正会很困难，无法按图示尺寸加工好，因此，需要做一个车用装夹胎具，配合加工。
二级工装的制作
下图为车用胎具：
车用胎具
二级工装的加工工艺：
二级工装车用胎具的制作二分简单，很容易加工。
5 号料
10锯切
15车制全部达图纸要求
车用胎具的使用
车用胎具的制造是以模板上定位板的内孔为加工基准，通过φ40孔的定位，以确保工件的垂直度要求。其中件1为芯轴，件2为锁紧螺钉，芯轴的外径与模体内径采取配加工方式，以使工件的配合合理。芯轴加工好后，尽量不要从车床上取，要仍保证刚加工完状态，利用车床本身的精度，然后将模板装配后，再用锁紧螺钉拧紧，然后可进行下一步加工。
35车 车外径、两端面及内止口，要示在一次装卡车成。
原理：通过车用定位胎具的使用，节省了找正的操作程序，使工件直接装在定位芯轴上就可以加工，并且完成能够保证技术要求。
40坐标镗 按坐标点数值加工销孔。
原理：坐标镗的精度较高，通过拉坐标点达到图纸的要求。
45钳 按图纸将定位线刻出，深度达图纸要求
50钳 将件号1长定位销、件号2短定位销、件号3定位样板分别组立在模板上。
四、结束语
以上加工过程，经实际操作验证，切实可行，通过多次的加工制，确保了工件达到叶片拼装模的设计要求，为接下来的叶片的安装制造打下了良好的基础。
参考文献：
1、苏军生．化工机械检修（压缩机、风机、离心机分册）［Ｍ］．北京：化学工业出版社，１９９９．
2、马栖林．常见化工设备故障分析及处理［Ｍ］．北京：机械工业出
社，２００７．
3、朱梦周。机械工程师手册。北京：机械工业出版社，1998。
4、刘润来。汽轮机设备维修。北京：中国电力出版社，1996。
5、张忠旭。机械设备安装工艺。北京：机械工业出版社，2004。
关键字：叶片拼装模，工艺，离心压缩机
中图分类号： C35 文献标识码： A
一、叶片拼装模的应用
离心压缩机是我们机械行业中的重要核心装备，用途十分广泛。离心压缩机主要部件由转子、定子和轴承等组成。叶轮是离心压缩机的关键部件，当叶轮高速旋转时，由于叶片与气体之间力的相互作用，主要是离心力的作用,气体从叶轮中心处吸入,沿着叶道（叶片之间通道）流向叶轮外缘。叶轮对气体作功，气体获得能量，使压力和速度迅速提高。因此说，在离心压缩机中，叶轮的制造非常重要，为了保证叶轮的制造精度，在制造中通过相应的工装来控制叶轮的拼装，这样能确保证叶片拼装后的角度、形状准确，这样就保证了叶轮在运转中的流量、流速，使叶轮能达到最高的效率。
图一：叶片拼装模主视图
图二：叶片拼装模左视图
上图是叶轮叶片拼装时应用工装，名称为叶片拼装模，其构成由定位板、长定位销、短定位销和定位样板组成。通过以上工装，在拼装叶片时，用模板，定位銷上的开口和定位样板，对叶片的位置进行严格的控制，然后参照叶轮底板的上形线，如叶片型线与底板上的型线没有重合则证明叶片的外形没有达到技术要求，需要重新调整叶片的外形。当叶片的型线与底板上的型线重合时，则证明该叶片符合技术要求，可以拼装。
二、叶片拼装模的结构及工艺特点
上图是叶片拼装模定位板图，根据图示，有几个重要的尺寸需要保证：
1、模板两端面与基准φ40轴线垂直。
2、模板左端面与基准φ55轴线垂直.
以上两处定位公差，在使用时要保证模板的右端面与叶轮上平面平行，这样在拼装叶片时，能够使叶片的曲线正确的拼装到模板上，保证焊后的叶片流道达到设计要求。同时因为φ40、φ55内径与叶轮上的轴配合，因此必须保证φ40、φ55两内径与模板端面的垂直度，只要这两个垂直度达到设计要求，当模板通过叶轮轴装配在叶轮上时，才能保证模板的两端面与叶轮端面的平行。
三、叶片拼装模的加工
叶片拼装模加工的工艺路线为：
5号料 按型下料，单边留5，δ＝35
原理：该工件约为1/4圆，如按图下整圆，虽然车加工较为方便，但用料较多，至使成本增高，所以不可取。采用按型下料的方式，可以最大限度的节省原材料，同时，加工难度不大，因此采用此种方法。
10瓦切
原理：用瓦斯切割下料，切割后比较接近加工后形状，加工余量小。节省加工时间，和工艺路线。
15车 粗加工，四爪卡盘装夹，两端面、外径见光，φ55留余量2mm
原理：用四爪卡盘可以保证装夹牢固，φ55留余量，接下来为了焊接定位板（圆套）做准备。
20铆 组立定位板、模板
25焊 手工焊SMAW保证焊肉均匀，焊后清除焊渣、焊豆
30坐标镗 找正按图纸要求镗φ40、φ50孔，达公差要求。
接下来的加工要保证：1、模板两端面与基准φ40轴线垂直。2、模板左端面与基准φ55轴线垂直。以目前的工件状态会使车工在装夹、找正会很困难，无法按图示尺寸加工好，因此，需要做一个车用装夹胎具，配合加工。
二级工装的制作
下图为车用胎具：
车用胎具
二级工装的加工工艺：
二级工装车用胎具的制作二分简单，很容易加工。
5 号料
10锯切
15车制全部达图纸要求
车用胎具的使用
车用胎具的制造是以模板上定位板的内孔为加工基准，通过φ40孔的定位，以确保工件的垂直度要求。其中件1为芯轴，件2为锁紧螺钉，芯轴的外径与模体内径采取配加工方式，以使工件的配合合理。芯轴加工好后，尽量不要从车床上取，要仍保证刚加工完状态，利用车床本身的精度，然后将模板装配后，再用锁紧螺钉拧紧，然后可进行下一步加工。
35车 车外径、两端面及内止口，要示在一次装卡车成。
原理：通过车用定位胎具的使用，节省了找正的操作程序，使工件直接装在定位芯轴上就可以加工，并且完成能够保证技术要求。
40坐标镗 按坐标点数值加工销孔。
原理：坐标镗的精度较高，通过拉坐标点达到图纸的要求。
45钳 按图纸将定位线刻出，深度达图纸要求
50钳 将件号1长定位销、件号2短定位销、件号3定位样板分别组立在模板上。
四、结束语
以上加工过程，经实际操作验证，切实可行，通过多次的加工制，确保了工件达到叶片拼装模的设计要求，为接下来的叶片的安装制造打下了良好的基础。
参考文献：
1、苏军生．化工机械检修（压缩机、风机、离心机分册）［Ｍ］．北京：化学工业出版社，１９９９．
2、马栖林．常见化工设备故障分析及处理［Ｍ］．北京：机械工业出
社，２００７．
3、朱梦周。机械工程师手册。北京：机械工业出版社，1998。
4、刘润来。汽轮机设备维修。北京：中国电力出版社，1996。
5、张忠旭。机械设备安装工艺。北京：机械工业出版社，2004。