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（国家职业资格二级）

论文题目

不锈钢分级叶轮的结构改进

及其制造工艺

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不锈钢分级叶轮的结构改进及其制造工艺 第 1 页 共 7 页

不锈钢分级叶轮的结构改进及其制造工艺

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摘要：简要介绍了常规气流粉碎机的种类、存在的缺点及新产品——流化床式粉碎机的优点，循序渐进地介绍了流化床式粉碎机关键零件——不锈钢分级叶轮的制造工艺。

关键词：气流粉碎机 不锈钢分级叶轮 镶嵌焊接结构 车加工 铣加工 工装 组装 焊接 1 前言

我公司是专业生产气流粉碎设备的中日合资企业。气流粉碎机的种类繁多，有流化床，循环式、靶式、扁平式等基本类型，这些粉碎机在各个不同领域，特别是在农药、化工、食品、军工等行业起了很大的作用。但他们或多或少都存在各种各样的问题，如扁平式粉碎农药会粘壁；循环式细度要求低；特别是目前国内军工企业对粉碎机要求能防静电，而这恰好是扁平式、循环式、靶式等都无法满足的。

在消化国外新型气流粉碎机的基础上，结合国内实际情况，我公司（宜兴清新粉体机械有限公司，简称宜兴清新），自行设计开发、制造了流化床式气流粉碎机，该粉碎机具有结构简单、粒度分布窄、整机采用不锈钢制造、物料污染小，同时导电性能好等优点，深得国内外用户的好评。 不锈钢分级叶轮是其中的一个关键零件，它的好坏将直接影响到粉碎机整机的性能及其破碎效果。

在国外该零件一般采用整体一次性加工而成，为节省制造成本，提高产品的市场竞争力，我公司采用了镶嵌焊接结构，就Φ210×185的叶轮而言，如采用整体结构，其自重51Kg，而采用镶嵌焊接结构，只有10 Kg，每只就节约材料41 Kg，按每公斤28元计算，合41×28=1148元，如每年按30台生产量计算，共计节省1148×30=34440元；另外，如采用再整体一次性加工，其铣加工的出料槽表面光洁度差，在流化床高速旋转时，对出料有一定的影响。

2 不锈钢分级叶轮的结构及其要求

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镶嵌焊接不锈钢叶轮的结构如下图1：主要有圆盘（1件）、左压圈（1件），右压圈（1件），2mm叶片（90件），底盘（1件）组成，材料全部采用OCr18Ni9制成。

在圆盘及底盘上在圆周方向分别均匀布置有90个深13mm，宽2mm的叶片槽（以下称90-2槽），2mm叶片用小锤轻轻打入槽内后两头套上左、右压圈，焊接完成后再车两端面（留1mm加工余量）。

技术上要求与空气及粉料接触的表面抛光处理，叶轮转速为6000~8000转/分，平衡精度需达到G6.3级。

叶片左压圈右压圈圆盘底盘708 图1

3 不锈钢分级叶轮的制造工艺

考虑到该零件的重要性及其加工的复杂性，我们专门对此编制了详细的工艺文件，并配套了一系列的工装及夹具。根据加工形式的不同，本制造工艺主要有车加工工艺、铣加工工艺、工装设计、组装工艺、焊接工艺五部分内容组成。 1）车加工工艺 ① 车加工底盘

图2中，除A面留1mm加工余量（焊接后加工至70mm）外，其余内孔、外圆等加工至图纸要求，并抛光处理。键槽暂不加工。

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71 图2

图2中4mm凸台为工艺凸台，主要是为和圆盘配对铣槽90-2准备。 ② 车加工圆盘

如图3中，圆盘车加工时， B面留1mm余量，其余全部精加工至图纸要求，并抛光处理。

B图3

③ 车加工左、右压圈

9 车加工左、右压圈内孔及两端面至尺寸要求，外圆粗车并各放1mm焊接后加工余量。 ④ 加工叶片

叶片成组加工，每片重量相等，长度两端各放1 mm余量，其余精加工至图纸要求尺寸，并抛光处理。

2）铣加工工艺

① 如下图4车一长螺杆作为铣加专用工装，用于固定底盘和圆盘，由三爪固定螺杆后部，螺杆前部穿过分度头中心孔，最后用螺母吊紧。 ② 装夹完成后，铣90-2均布槽，宽度和深度与叶片协调（以叶片用小锤可轻轻打入，外缘应齐平或叶片露出外缘小于0.02mm为宜）。 铣槽时圆盘和底盘成对加工，并作对应槽标记，如图4。 ③ 铣槽完成后，将底盘上车床，车掉工艺凸台，修光毛刺等。

4凸台A不锈钢分级叶轮的结构改进及其制造工艺 第 4 页 共 7 页

反爪圆盘标记底盘螺母螺杆螺杆前部螺杆后部分度头 图4

3）组装工装的设计

本组装工装由工装一、盖板及压紧螺母组成，如图5。

ⅠⅡⅢⅣ

ΦE中心孔GB145-1985ΦBΦCΦAΦD压紧螺母工装一LBLALELCLD盖 板

图5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7f3f.html