[实用新型]一种三元流叶轮金属基板增材制造装置

说明书

本实用新型属于叶轮制造技术领域，具体公开了一种三元流叶轮金属基板增材制造装置，包括叶轮打印单元和叶片精铣单元，叶轮打印单元包括第一夹具体、基板和第一固定部，基板为圆盘状，基板的中心设有定位孔，基板的圆周边缘设有第一U型缺口；第一夹具体的中心设有定位凸起；第一夹具体上设有固定槽，第一U型缺口能够与固定槽正对；第一固定部用于将基板和第一夹具体固定；叶片精铣单元包括第二夹具体、压板和第二固定部，第二夹具体的中心设有凸台；压板用于从叶轮的上方压住叶轮，第二固定部用于将压板、叶轮和第二夹具体固定。上述装置，能够解决在后续加工中需要将基板切除，导致叶轮的制造周期变长、成本增加的问题。

技术领域

本实用新型属于叶轮制造技术领域，尤其涉及一种三元流叶轮金属基板增材制造装置。

背景技术

开式三元流叶轮作为压缩机产品核心部件，对机组整体运行质量起着至关重要的作用。传统叶轮制造采用锻坯五轴整体加工实现，制造成本昂贵，周期较长。为了更好的解决上述问题，采用增材制造技术可实现叶轮三维坯件的3D打印，达到提升材料利用率(材料利用率由锻坯的15％提升到50％左右)，减少叶轮加工量，缩短叶轮整体制造周期，降低加工和刀具成本的目的。而叶轮的打印需要基板支撑，现阶段3D打印使用的基板多为正方形的板料，在打印过程中首先需要把基板固定在增材制造设备上，然后再在基板上打印叶轮轮盘(叶轮最大直径所形成底盘，且该底盘不包含叶片)、轮毂(连接叶轮轮盘与叶片的部位)、叶片。由于该基板并不是叶轮的组成部分，在后续加工中仍需切除，导致叶轮的制造周期变长、成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三元流叶轮金属基板增材制造装置，以解决在后续加工中需要将基板切除，导致叶轮的制造周期变长、成本增加的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种三元流叶轮金属基板增材制造装置，包括叶轮打印单元和叶片精铣单元，所述叶轮打印单元包括第一夹具体、基板和第一固定部，所述基板为圆盘状，所述基板的中心设有定位孔，所述基板的圆周边缘设有若干用于装夹的第一U型缺口；所述第一夹具体的中心设有定位凸起，所述定位凸起用于定位基板中心的定位孔；所述定位凸起的高度小于定位孔的深度；所述第一夹具体上设有固定槽，所述第一U型缺口能够与固定槽正对；所述第一固定部用于将基板和第一夹具体固定；所述第一夹具体的轴心线与增材制造设备的回转中心重合；所述叶片精铣单元包括第二夹具体、压板和第二固定部，所述第二夹具体的轴心线与精铣设备的回转中心重合，所述第二夹具体的中心设有凸台，所述凸台用于定位叶轮打印单元打印的叶轮的中心孔；所述压板用于从叶轮的上方压住叶轮，所述第二固定部用于将压板、叶轮和第二夹具体固定。

进一步，所述固定槽的截面为倒T型，所述第一固定部包括第一螺母、第一螺栓和第二螺母，所述第一螺母和第二螺母分别能与第一螺栓匹配；所述第一螺母采用能够与固定槽匹配的T型螺母，所述第一螺栓能够贯穿第一U型缺口。

进一步，所述第二固定部包括第二螺栓和与第二螺栓配合的第三螺母，所述压板上设有通孔，第二夹具体上设有螺纹孔，所述通孔、螺纹孔和叶轮的中心孔正对；所述第二螺栓能够穿过压板和叶轮的中心孔后与螺纹孔螺纹连接。

进一步，所述第一固定部还包括第一垫片，所述第一垫片位于基板和第二螺母之间。

进一步，所述第二固定部还包括第二垫片，所述第二垫片位于压板和第三螺母之间。

进一步，所述压板的截面为T型，所述压板的竖直部能够对叶轮的顶部凹槽进行定位。

进一步，所述第二夹具体的周向开有若干的第二U型缺口。