《離心通風機葉片成型方法》是重慶通用工業（集團）有限責任公司於2016年5月18日申請的專利，該專利的公布號為CN105945533A，授權公布日為2016年9月21日，發明人是劉學剛。
《離心通風機葉片成型方法》涉及離心風機技術，公開了一種離心通風機葉片成型方法，包括步驟：S1：對長葉片和短葉片進行展開放樣；S2：選擇符合所示放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進口和出口兩部分，並對長葉片進行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致；S3：根據長葉片的進口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，製作出用於壓制長葉片進口部分的第一壓型模具和用於壓制短葉片的第二壓型模具；S4：採用第一壓型模具對長葉片的進口部分壓型，並採用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型；S5：對分別壓型合格後的長葉片的進口部分和出口部分進行組焊拼接。該發明的離心通風機葉片成型方法將長、短葉片分開壓型，成本低，且成型的葉片精確度高。
2020年7月14日，《離心通風機葉片成型方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《離心通風機葉片成型方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：離心通風機葉片成型方法
- 申請人：重慶通用工業（集團）有限責任公司
- 申請日：2016年5月18日
- 申請號：201610328992X
- 公布號：CN105945533A
- 公布日：2016年9月21日
- 發明人：劉學剛
- 地址：重慶市南岸區機電路18號
- Int. Cl.：B23P15/04(2006.01)I
- 代理機構：北京聯瑞聯豐智慧財產權代理事務所
- 代理人：鄭自群
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
離心通風機（以下簡稱風機）是建材、冶金、水泥等行業常用的一種主要的動力設備，而風機核心部件轉子組葉片的成型在轉子組製造中顯得尤為重要。常規風機葉片成型採用專用模具進行試壓並整體壓型，而專用模具製作周期較長，造價昂貴。因此選擇一種造價更低、成型效果更好的成型方法，可以有效的縮短產品製造周期，提高產品質量。
發明內容
專利目的
《離心通風機葉片成型方法》提出一種離心通風機葉片成型方法，解決2016年5月之前的技術中採用專用模具製作葉片周期長、成本高的問題。
技術方案
《離心通風機葉片成型方法》包括下述步驟：
S1：根據葉片的結構特點，對長葉片和短葉片進行展開放樣，獲得其理論板材的放樣尺寸；
S2：選擇符合所述放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進口和出口兩部分，並對所述長葉片進行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致；
S3：根據長葉片的進口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，製作出用於壓制長葉片進口部分的第一壓型模具和用於壓制短葉片的第二壓型模具；
S4：採用第一壓型模具對長葉片的進口部分壓型，並採用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型；
S5：對分別壓型合格後的長葉片的進口部分和出口部分進行組焊拼接，拼接允許錯位誤差＜1毫米。
其中，所述步驟S3包括：
S31：按以下壓模公式分別確定所述第一壓型模具和第二壓型模具各自的凸模的圓弧半徑R凸和回彈角度α凸，與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大於凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度，凹模的回彈角度和α凸相等；
其中，R為理論葉片圓弧半徑，σs為葉片所用材料的屈服極限，E為葉片所用材料的彈性模量，δ為葉片的厚度，α為葉片的回彈角度；
S32：設計所述第一壓型模具和第二壓型模具的型線收縮量和止口位參數；
S33：根據步驟S31和S32確定的參數，採用數控火焰下料的方式，直接用板料進行數控火焰切割，以形成所述第一壓型模具和第二壓型模具。
其中，所述步驟S4和S5之間還包括：採用長葉片的進口部分的樣板對長葉片的進口部分進行檢查，並採用短葉片樣板分別對長葉片的出口部分和短葉片進行檢查。
其中，檢查時要求壓型後葉片型線與樣板型線間隙≤1毫米。
改善效果
《離心通風機葉片成型方法》不需要傳統的專用成型模具，而是將長葉片剖分成進口部分和出口部分，降低了成型難度，從而降低了成型成本，且成型的葉片精確度高。
附圖說明
圖1為《離心通風機葉片成型方法》流程圖；
圖2為8-09系列風機葉輪組側面示圖；
圖3為8-09系列風機葉輪組正面示圖；
圖4為葉片理論放樣示圖（此時葉片正在放樣，還未展開，葉片為曲面）；
圖5為長葉片放樣展開示圖（此時葉片已經放樣展開，葉片為平面）；
圖6為短葉片放樣展開示圖（此時葉片已經放樣展開，葉片為平面）；
圖7為長葉片進口部分模具；
圖8為短葉片模具。
技術領域
《離心通風機葉片成型方法》涉及風機製造技術領域，特別涉及一種離心通風機葉片成型方法。
權利要求
1.一種離心通風機葉片成型方法，其特徵在於，包括步驟：
S1：根據葉片的結構特點，對長葉片和短葉片進行展開放樣，獲得其理論板材的放樣尺寸；
S2：選擇符合所述放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進口和出口兩部分，並對所述長葉片進行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致；
S3：根據長葉片的進口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，製作出用於壓制長葉片進口部分的第一壓型模具和用於壓制短葉片的第二壓型模具；
S4：採用第一壓型模具對長葉片的進口部分壓型，並採用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型；
S5：對分別壓型合格後的長葉片的進口部分和出口部分進行組焊拼接，拼接允許錯位誤差＜1毫米。
2.如權利要求1所述的離心通風機葉片成型方法，其特徵在於，所述步驟S3包括：
S31：按以下壓模公式分別確定所述第一壓型模具和第二壓型模具各自的凸模的圓弧半徑R凸和回彈角度α凸，與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大於凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度，凹模的回彈角度和α凸相等，，
其中，R為理論葉片圓弧半徑，σs為葉片所用材料的屈服極限，E為葉片所用材料的彈性模量，δ為葉片的厚度，α為葉片的回彈角度；
S32：設計所述第一壓型模具和第二壓型模具的型線收縮量和止口位參數；
S33：根據步驟S31和S32確定的參數，採用數控火焰下料的方式，直接用板料進行數控火焰切割，以形成所述第一壓型模具和第二壓型模具。
3.如權利要求1或2所述的離心通風機葉片成型方法，其特徵在於，所述步驟S4和S5之間還包括：採用長葉片的進口部分的樣板對長葉片的進口部分進行檢查，並採用短葉片樣板分別對長葉片的出口部分和短葉片進行檢查。
4.如權利要求3所述的離心通風機葉片成型方法，其特徵在於，檢查時要求壓型後葉片型線與樣板型線間隙≤1毫米。
實施方式
如圖1所示，該實施例的離心通風機葉片成型方法包括：
步驟S1，如圖2～6所示，根據葉片的結構特點，對長葉片和短葉片（離心通風機葉片包括：長葉片和短葉片，長葉片是離心通風機中長度相對較長的葉片，短葉片是長度相對較短的葉片）進行展開放樣，獲得其理論板材的放樣尺寸。可利用SolidWorks展開放樣功能（或其它放樣方法），分別獲得長葉片和短葉片理論放樣尺寸。
步驟S2，選擇符合所示放樣尺寸的板材，按型線將長葉片分為葉片進口和出口兩部分，並對所述長葉片進行剖分，使長葉片的出口部分與短葉片形狀尺寸一致。型線指呈現葉片形狀的曲線，如圖3中虛線框所示，長葉片呈S型，短葉片呈C型。如圖4中長葉片由五個圓弧組成，短葉片為三個圓弧，其中長葉片有兩段圓弧的圓心朝下，形成第一弧段（即進口部分），三段圓弧的圓心朝上，形成第二弧段（即出口部分）；短葉片的三段圓弧的圓心都朝上。剖分的時候，第一弧段和第二弧段交接處剖分。剖開後長葉片包括進口部分和出口部分，出口部分正好於短葉片形狀大小相同。
步驟S3，根據長葉片的進口部分和短葉片各自的尺寸及型線要求，製作出用於壓制長葉片進口部分的第一壓型模具和用於壓制短葉片的第二壓型模具。
步驟S4，採用第一壓型模具對長葉片的進口部分壓型，並採用第二壓型模具對短葉片和長葉片的出口部分壓型。
步驟S5，對分別壓型合格後的長葉片的進口部分和出口部分進行組焊拼接，拼接允許錯位誤差＜1毫米，以保證拼接精度。
該實施例的離心通風機葉片成型方法不需要傳統的專用成型模具，而是將長葉片剖分成進口部分和出口部分，降低了成型難度，從而降低了成型成本，且成型的葉片精確度高。
該實施例中，步驟S3具體包括：
步驟S31，按以下壓模公式分別確定所述第一壓型模具和第二壓型模具各自的凸模的圓弧半徑R凸和回彈角度α凸。因為凸模和凹模之間放著葉片需要壓型，因此與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大於凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度，凹模的回彈角度和α凸相等。
其中，R為理論葉片圓弧半徑，σs為葉片所用材料的屈服極限，E為葉片所用材料的彈性模量，δ為葉片的厚度，α為葉片的回彈角度。對於長葉片和短葉片的各個圓弧，按上述公式計算各自的壓型模具凸模對應的各個圓弧的R凸和α凸，與所述凸模配合的凹模的圓弧半徑大於凸模的圓弧半徑一個葉片的厚度即可。
步驟S32，考慮成型板材收縮和定位，設計所述第一壓型模具和第二壓型模具的型線收縮量和止口位參數。止口位用於定位葉片，指葉片壓型時避免葉片板料移動或是收縮，進行的板料定位，即就是約束板料的一邊，使其壓型。
步驟S33，根據步驟S31和S32確定的參數，採用數控火焰下料的方式，直接用板料進行數控火焰切割，以形成所述第一壓型模具和第二壓型模具，製作好的模具如圖7和8所示。採用數控火焰下料，直接用板料進行數控火焰切割的方式，使得製作周期大幅度縮短，由傳統模具鑄造生產兩個月縮短至2小時，很大程度的提升了工作效率。
該實施例中，為了保證成型葉片的合格率，採用長葉片的進口部分的樣板對長葉片的進口部分進行檢查，並採用短葉片樣板分別對長葉片的出口部分和短葉片進行檢查。
具體地，檢查時要求壓型後葉片型線與樣板型線間隙≤1毫米。即將樣板葉片的圓弧靠壓型後葉片的圓弧，看是否有間隙，若間隙≤1毫米為合格，若大於1毫米，必須重新壓型葉片，使其合格。
榮譽表彰
2020年7月14日，《離心通風機葉片成型方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
