[发明专利]一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及风力输送及通风除尘设备中的叶轮闭风器，特别是指一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，属于风力输送及通风除尘设备制备技术领域。 

背景技术：

叶轮闭风器是除尘设备排灰、送风和其它设备给料的主要设备，适用于粉状物料和颗料状物料；通常是由带有数片叶片的转子叶轮,壳体,密封件等组成。使用范围广泛，为环保、冶金、化工、粮食、食品等工业部门广泛应用。叶轮转子的加工工艺要求，叶轮转子在转动时，转子外圆与机壳内孔之间以及转子端面与端盖平面的间隙越小越好，一般要求叶轮转子两端的轴承位与叶片外圆的同轴度在0.025mm以内，两端的端面跳动在0.03mm以内。因此，加工精度要求较高。 

传统叶轮转子生产工艺有两种： 

一种是用钢板组焊后再机加工。此种生产工艺生产的叶轮转子，芯轴和叶轮之间采用焊接工艺连成一个整体，因焊接应力和机加应力的作用，叶轮会产生变形。为减少叶轮变形产生的形位公差，通常采用专用工装进行校准，即使这样，还常常不能满足叶轮尺寸精度的要 求，生产中，通常采用适当减小叶轮外径尺寸，使叶轮与机壳的预留间隙增大，其间隙一般在0.08mm，以满足叶轮在壳体中的正常运转。这种加工工艺不能满足对叶轮转子加工精度的要求，造成闭风器气密性能变差，进而影响产品质量和卸料性能。 

另一种方法是叶轮采用铸铁铸造，预留中心孔，然后，将机加工到位的钢质芯轴采用过盈配合的方式嵌装在叶轮预留的中心孔中，这种方法生产的叶轮闭风器，由于钢质芯轴与铸铁叶轮采用过盈配合，精度要求高，过紧会使铸铁叶轮开裂，过松，芯轴则会打滑，造成质量不稳定，良品率低。虽然，采用键或花键实现径向以及轴向定位是本领域的常规选择，但由于键或花键实现径向以及轴向定位时，其径向尺寸通常预留较大，当叶轮转子高速运行时，难以满足叶轮转子端面跳动尺寸精度的要求，因此，业内通常不采用键或花键对叶轮转子进行径向以及轴向定位。 

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单、操作方便、制备的叶轮尺寸精度高、叶轮与钢质芯轴结合牢固的叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，包括下述步骤： 

第一步：芯轴预成型 

根据设计的芯轴尺寸，按长度方向、直径方向单边各预留加工余量，加工芯轴毛坯，沿芯轴毛坯轴线方向的中间位置处，芯轴毛坯的直径较小，在芯轴毛坯上形成相对的2个轴肩，在2个轴肩之间的芯 轴毛坯上，设有至少2个通孔，相邻通孔的轴线不平行； 

第二步：铸模的准备 

叶轮铸型型腔由N个叶片砂芯组合及底箱、盖箱组成，底箱、盖箱、叶片砂芯均采用水玻璃砂制型；叶片砂芯按立铸方式根据叶片轴线分芯制型，底箱、盖箱、叶片砂芯制型后表面涂刷醇基石墨涂料并烘干；醇基石墨涂料为长沙市天马铸造材料厂生产的铸铁用醇基石墨涂料，醇基石墨涂料的组要组分是石墨粉，在石墨粉中分别添加了占石墨粉质量4-6%的酚醛树脂、6-8%的钙基膨润土、0.2%的聚乙烯缩丁醛； 

第三步：合箱 

将第二步所得的N个叶片砂芯按芯轴毛坯上轴肩的轴径围合成铸型型腔布置在底箱上，叶片砂芯四周用水玻璃砂围箱，采用二氧化碳硬化，使叶片砂芯形成一个整体；在叶片砂芯底部设置反雨淋式环形浇注系统；然后，将盖箱压盖在叶片砂芯上，完成合箱； 

第四步：浇铸 

将芯轴毛坯加热至430-480℃，保温1-1.5h，然后，插入由叶片砂芯围合成的铸型型腔中，定位压实后，将熔化的铸铁水通过反雨淋式环形浇注系统浇铸至铸型型腔中，冷却，得到叶轮闭风器的叶轮转子粗坯。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，所述N个叶片砂芯中的N，按以下方法确定：根据叶片数量，采用立式浇铸，按叶片轴线分芯制型，分芯制型的数量即为N。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，制备的叶轮闭风器的叶轮转子粗坯经过860-880℃，保温1.5-2.5小时正火后空冷、机加工至设计尺寸、抛丸处理后，得到叶轮闭风器的叶轮转子。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，芯轴毛坯预留的加工余量为2-6mm。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，所述轴肩的高度D为3-8mm,轴肩之间的距离L比叶轮的长度H小8-12mm。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，所述通孔的直径为Ф8-12mm。 

本发明一种叶轮闭风器的叶轮转子生产工艺，相邻通孔的轴线呈90°。