涡轮流量计叶轮制造工艺难点

点击次数：3748 更新时间：2013-08-05

智能涡轮流量计其机械部分原理是：当流量流入流量计时，在导流体的作用下得到调整并加速，由于叶轮与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在克服摩擦力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转。 　　 　　涡轮流量计的结构紧凑，其中叶轮是流量计的关键件，是传感器的检测元件。叶轮由高导磁性材料硬铝2A12制成，与表体同轴，叶片数常用12～24片，叶轮几何形状及尺寸对传感器性能有较大影响，叶片的旋转角度与导程的程度，直接关系到涡轮流量计的精度，即检测线性度的值。 　　 　　此种零件在公司为加工，如按一般工艺，在铣加工中心加工，但这样势必会使加工成本增加好几倍。考虑到流量计还在研发试制阶段，要做到既节约成本，又不影响尺寸精度，因此我们针对车间现有设备的加工能力情况，决定在普通卧铣上加工。 　　 　　叶轮的加工难点有： 　　 　　（1）叶轮材料为2A12，零件精度要求高，在机加过程中容易变形； 　　 　　（2）叶轮的叶片壁厚薄，其壁厚只有1～2mm，加工过程中，其直径越大，加工时零件颤动越严重，从而对尺寸精度产生很大影响，直接影响气体的流速及检测线性度的值； 　　 　　（3）中心小孔与外圆直径差大，同轴度要求0.015mm。 　　 　　针对以上加工难点，我们制定出相应的措施。 　　 　　制定的两套工艺方案 　　 　　我们综合考虑各方面的因素，制定出以下两条工艺方案： 　　 　　（1）方案一。车外圆，几件为一体—铣削螺旋叶片—钳工去除毛刺—车断为单件，镗沉孔及外圆—铣槽—叶轮做动平衡—表面氧化处理。对方案一试加工一件，其结果不甚理想，因铣削后的叶片厚度只有1mm，用它来作为定位基准镗孔，很容易使叶片变形，且内外圆的同轴度难以保证，由此得出改进方案二。 　　 　　（2）改进方案二。粗车（各面均留量1mm，左端凸台加长15mm，给铣加工预留夹头）—热处理（材料具有热处理强化能力，因此在零件粗加工后安排一次热处理工序，以消除加工应力）—精车（孔与外圆一刀下，调头上软爪，这样来保证同轴度）——铣（挂轮，借助工装铣削等速螺旋叶片）—钳（去除所有毛刺）—铣（铣槽，去夹头）—叶轮做动平衡—表面氧化处理。 　　 　　的工装夹具

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