[发明专利]一种带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮及其制造方法

权利要求书

1.一种带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮，其特征在于：包括上冠（1）、分瓣式叶片（2）和下环（3）；所述上冠（1）包括一圆盘（4），所述圆盘（4）的中心设置有带有键槽（13）的轴孔（5），所述圆盘（4）的盘面上设置有用以安装分瓣式叶片（2）的一个沉槽（6）；所述分瓣式叶片（2）包括上冠连接部（7）和叶片（8）；所述上冠连接部（7）平面上设置有与上冠（1）把合的定位销孔（9）和螺纹通孔（10），所述叶片（8）与所述下环（3）连接的部分为下环连接面（11）；所述下环连接面（11）上设置有与下环（3）把合的定位销孔（9）和螺纹通孔（10）；所述下环（3）为一环状结构，所述下环（3）上设置有与叶片（8）把合的定位销孔（9）和螺纹通孔（10）；所述叶片（8）与所述下环（3）相交处设置有圆角结构（12）；所述圆角结构（12）为叶片（8）端部向两侧延伸的圆角；所述圆角结构（12）圆角半径为2～5mm。

2.如权利要求1所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮，其特征在于：所述沉槽（6）为以所述圆盘（4）的中心为圆心的一个同心凹槽。

3.如权利要求1所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮，其特征在于：所述沉槽（6）内均匀设置有定位销孔（9）和螺纹通孔（10）；所述定位销孔（9）和所述螺纹通孔（10）的位置与分瓣式叶片（2）上的定位销孔（9）和螺纹通孔（10）相对应。

4.如权利要求1所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮，其特征在于：所述上冠连接部（7）和所述叶片（8）一体成型；所述上冠（1）、所述分瓣式叶片（2）和所述下环（3）均采用铸铝青铜材料制成。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.建立分瓣式叶片（2）模型

通过曲线网格建立分瓣式叶片（2）数字模型；

B.建立下环（3）模型

以需要制造的水轮机模型转轮的中心线为轴线，将水轮机模型转轮的下环（3）型线进行回转，建立下环（3）数字模型；

C. 建立圆角结构（12）的模型

在分瓣式叶片（2）模型和下环（3）模型之间建立圆角结构（12）模型，圆角结构（12）模型的圆角半径为2～5mm；

D.加工部件

将叶片（8）模型、上冠连接部（7）模型和圆角结构（12）模型加工成分瓣式叶片（2）；加工下环（3）；加工上冠（1）；

E.组装

将所述分瓣式叶片（2）与所述上冠（1）把合；将所述分瓣式叶片（2）与所述下环（3）把合；得到带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮。

6.如权利要求5所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮的制造方法，其特征在于：在步骤A中，曲线网格建立分瓣式叶片（2）模型的具体步骤包括：通过曲线网格建立叶片（8）数字模型；通过内轮毂型线绕转轮中心线回转建立内轮毂体的数字模型；按照模型转轮的叶片（8）数量将内轮毂数字模型进行等体积拆分得到上冠连接部（7）的数字模型；将上冠连接部（7）的数字模型和叶片（8）数字模型进行组合成为一个整体，形成分瓣式叶片（2）数字模型。

7.如权利要求5所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮的制造方法，其特征在于：在步骤B中，所述回转为以转轮中心线为回转中心轴线，以转轮下环（3）型线及外轮廓线为母线，360度回转形成的环状结构。

8.如权利要求5所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮的制造方法，其特征在于：在步骤C中，根据步骤A和步骤B中建立的分瓣式叶片（2）数字模型和下环（3）数字模型进行组合成为一个整体数字模型，然后在它们相交的部分进行倒圆角加工，圆角半径为2～5mm。

9.如权利要求5所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮的制造方法，其特征在于：在步骤D中，通过五轴加工中心铣削分瓣式叶片（2）模型和下环（3）模型；通过半径为2～5mm的球头铣刀加工出圆角结构（12）。

10.如权利要求5所述的带圆角结构的分瓣式水轮机模型转轮的制造方法，其特征在于：在步骤E中，所述上冠（1）上设置有定位销孔（9）和螺纹通孔（10）；所述分瓣式叶片（2）通过定位销和螺钉与上冠（1）把合；所述下环（3）设置有定位销孔（9）和螺纹通孔（10）；所述分瓣式叶片（2）通过定位销和螺钉与下环（3）把合。