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按葉輪的加工方法可將葉輪分為鉚接型、焊接型和整體型。鉚接型葉輪分為般鉚接和整體銑制鉚接,一般鉚接葉輪的葉片常用鋼板壓制成型,分別與輪盤、輪蓋鉚接在一起。
葉片的形式可以是U形、Z形葉片、穿孔葉片和帶有榫頭葉片。U形和Z形葉片好鉚,是常用形式,但葉片有摺邊,增加流動阻力和葉輪的附加重量,離心負(fù)荷加大。
穿孔葉片因鉚釘要從葉片中貫穿,常常不得不增加葉片的厚度,影響氣體的流動,而且鉆長孔也較為困難。
帶樺頭葉片厚度可以減薄,但對葉片制造要求高,而且棒頭一旦損壞,就得更換整個葉片。一般鉚接比整體銑制鉚接材料利用率高,但強(qiáng)度低,多用在低、中壓空壓機(jī)中葉片比較 寬的情況下。
銑制葉輪的葉片在輪盤上銑出,和輪蓋利用穿孔鉚接,或者利用葉片棉頭鉚接。整體銑制葉輪由于取消了葉片的摺邊,減少了氣體的流動阻力損失,提高了葉輪效率。
試驗(yàn)表明,整體銑制鉚接葉輪級的效率比槽型鋼板壓制葉片級的效率高2%左右。整體銑制葉輪比一般鉚接葉輪強(qiáng)度高,但材料浪費(fèi)大,一般多用于窄葉輪加工。
鉚接工藝的出現(xiàn)比較早,也較為成熟,但由于鉚釘處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,強(qiáng)度低,在空壓機(jī)使用過程中出現(xiàn)過不少事故。
為了保證鉚接質(zhì)量,必須嚴(yán)格注意工藝要求,對鉚釘材質(zhì)、釘孔的精鉸、手錘的重量和打擊的次數(shù)都應(yīng)有適當(dāng)?shù)囊?guī)定。此外,鉚接工時消耗較大。
焊接葉輪在出口寬度比較大時,葉片單獨(dú)壓制,然后分別與輪盤、輪蓋焊接,可以在兩面內(nèi)部或外部用手工電弧或氬弧焊進(jìn)行焊接。
當(dāng)葉片出口寬度較小時,多采用整體銑制焊接葉輪。為了防止焊接變形,焊接時輪盤與輪蓋的毛坯厚度都應(yīng)加大,以便焊后再加工。
焊接前要預(yù)熱(約250~360C),焊后加熱(約加熱到650C,保溫3h左右),消除焊接應(yīng)力,焊接葉輪取消了容易產(chǎn)生應(yīng)力集中和晶間腐蝕的鉚釘,強(qiáng)度比鉚接葉輪高。
和鉚接葉輪相比,焊接工時省,所以最近焊接葉輪越來越普遍地被采用,葉輪的焊接工藝發(fā)展很快。
整體成型葉輪主要是指精密澆鑄和其他特殊工藝。精密澆鑄葉輪外徑小于4450mm者多采用真空熔煉及真空澆鑄,外徑在$500mm 以內(nèi)采用熔膜鑄造工藝。
制造蠟型的金屬模是在五坐標(biāo)銑床上用鋁加工制造的,向蠟型上覆蓋陶瓷漿料通常是采用電子計算機(jī)控制的機(jī)械手操作。熔掉蠟型,焙燒殼型即可按鑄造工藝程序進(jìn)行澆鑄。
對于外徑在4500~150 0mm的葉輪采用組合蠟型或陶瓷型來鑄造。
由于采用組合蠟型精度難于提高,對于大型葉輪國外采用整體陶瓷型芯鑄造 工藝,現(xiàn)在用陶瓷型鑄造的離心式空壓機(jī)閉式葉輪和開式葉輪的外徑已達(dá)41500mm,重量達(dá)383kg,葉輪工作轉(zhuǎn)速達(dá)1250 Or/min。
精密澆鑄工藝既省工時 又省料,但由于葉輪形狀復(fù)雜加工工藝要求高,要保證鑄件無氣孔、無雜質(zhì)是比較困難的,常因質(zhì)量問題影響葉輪的強(qiáng)度。
為了加工窄葉輪,最近發(fā)展了一些新工藝,如釬焊和電火花加工等。
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