[实用新型]一种涡轮增压器叶轮

说明书

本实用新型涉及一种涡轮增压器叶轮，包括轮毂和叶片，相邻两叶片之间的通道作为气体流道，其特征在于，在气体流道部分的轮毂表面上加工有沿其走向的导气槽。与现有技术相比，本实用新型提供的无分流叶片的涡轮增压性能突出，无分流与回流问题，此外，整个加工方法简化了加工路径，优化了精加工加工工序，提高了生产效率、表面粗糙度、加工精度。

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，涉及一种涡轮增压器叶轮。

背景技术

涡轮增压器叶轮是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

现有存在一种无分流叶片的涡轮增压器叶轮，其一般主要包括轮毂、叶片和流道结构，工作时会存在一个明显的问题，即气流从两个长叶片的流道流过时，在流道的后半部分容易形成回流和流动的分离现象，这样会使得涡轮的增压性能下降，效率降低，因此，如何改善无分流叶片的涡轮的流动状况和整体性能就显得尤为重要。

另外，由于无分流叶片的涡轮增压器叶轮往往具有非常复杂的曲面，其在加工过程中极易发生变形。同时涡轮上的叶片不仅要求其片薄、扭曲大和较高的尺寸精度等特点，且还有较高的表面质量，同时它还要降低发动机热负荷和提高热效率。达到提高工作效率和增加使用寿命，对涡轮叶片的加工需要更高精度的要求。建立五轴的涡轮叶片的加工工序需要更加精细化的步骤，以满足它的加工要求。

如何设计涡轮加工时铣削的走刀路径来适应新型的多轴机床的同时还要挺高效率也是现有研究者所亟需解决的。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种涡轮增压器叶轮及其五轴加工方法。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型的技术方案之一提出了一种涡轮增压器叶轮，包括轮毂和叶片，相邻两叶片之间的通道作为气体流道，在气体流道部分的轮毂表面上加工有沿其走向的导气槽。

进一步的，所述的轮毂表面呈内凹型光滑曲面。

进一步的，所述的导气槽在轮毂表面均匀分布。

进一步的，所述的导气槽的界面呈等腰梯形。

进一步的，所述的导气槽宽度为2-4mm。优选的其宽度为2-3mm。更优选的，其宽度为3mm。

进一步的，相邻两导气槽的间距不小于4mm。更优选的，为5mm。

进一步的，所述的叶片呈流线型设置。

本实用新型的技术方案之二提出了一种涡轮增压器叶轮的五轴加工方法，包括以下步骤：

(1)利用UG软件的建模模块对涡轮增压器叶轮进行建模，得到目标产品的实体模型；

(2)再根据实体模型选用大直径球刀对涡轮毛坯进行粗加工，叶片与轮毂余量留0.3mm；

(3)再选用小直径球刀对叶片进行精加工，保证加工内外公差为0.01mm，叶片余量为0mm；

(4)接着选用小直径球刀对轮毂进行精加工，保证加工内外公差为0.01mm，轮毂余量为0mm；

进一步的，步骤(2)中，所述的大直径球刀的直径为4mm，锥度为5°。

进一步的，步骤(3)和步骤(4)中，所述的小直径球刀的直径为3mm，锥度为4°。