钳工技师论文论文

1、名：身份证号：*国家职业资格全省统一鉴定钳工技师论文（国家职业资格二级）论文题目不锈钢分级叶轮的结构改进及其制造工艺*准考证号：*所在省市：*所在单位：*不锈钢分级叶轮的结构改进及其制造工艺*(*)摘要：简要介绍了常规气流粉碎机的种类、存在的缺点及新产品一一流 化床式粉碎机的优点，循序渐进地介绍了流化床式粉碎机关键零件一一不 锈钢分级叶轮的制造工艺。关键词：气流粉碎机 不锈钢分级叶轮镶嵌焊接结构车加工铳加 工 工装 组装 焊接1前言我公司是专业生产气流粉碎设备的中日合资企业。气流粉碎机的种类繁 多，有流化床，循环式、靶式、扁平式等基本类型，这些粉碎机在各个不 同领域，特别是在农药、化工、食品、

2、军工等行业起了很大的作用。但他 们或多或少都存在各种各样的问题，如扁平式粉碎农药会粘壁；循环式细 度要求低；特别是目前国内军工企业对粉碎机要求能防静电，而这恰好是 扁平式、循环式、靶式等都无法满足的。在消化国外新型气流粉碎机的基础上，结合国内实际情况，我公司(宜 兴清新粉体机械有限公司，简称宜兴清新)，自行设计开发、制造了流化床 式气流粉碎机，该粉碎机具有结构简单、粒度分布窄、整机采用不锈钢制 造、物料污染小，同时导电性能好等优点，深得国内外用户的好评。不锈钢分级叶轮是其中的一个关键零件，它的好坏将直接影响到粉碎机 整机的性能及其破碎效果。在国外该零件一般采用整体一次性加工而成，为节省制造成本

3、，提高产 品的市场竞争力，我公司采用了镶嵌焊接结构，就210X 185的叶轮而言， 如采用整体结构，其自重 51Kg,而采用镶嵌焊接结构，只有 10 Kg,每只 就节约材料41 Kg,按每公斤28元计算，合41X28=1148元，如每年按30 台生产量计算，共计节省1148X 30=34440元；另外，如采用再整体一次性 加工，其铳加工的出料梢表面光洁度差，在流化床高速旋转时，对出料有 一定的影响。2不锈钢分级叶轮的结构及其要求镶嵌焊接不锈钢叶轮的结构如下图1 ：主要有圆盘（1件）、左压圈（1件）， 右压圈（1件），2mm十片（90件），底盘（1件）组成，材料全部采用OCr18Ni9 制成。在

4、圆盘及底盘上在圆周方向分别均匀布置有 90个深13mm宽2mm勺叶片梢（以下称90-2梢），2mm十片用小锤轻轻打入梢内后两头套上左、右压圈，焊接完成后再车两端面（留1m向口工余量）。技术上要求与空气及粉料接触的表面抛光处理，叶轮转速为60008000转/分，平衡精度需达到G6.3级。图13不锈钢分级叶轮的制造工艺考虑到该零件的重要性及其加工的复杂性，我们专门对此编制了详细的 工艺文件，并配套了一系列的工装及夹具。根据加工形式的不同，本制造 工艺主要有车加工工艺、铳加工工艺、工装设计、组装工艺、焊接工艺五 部分内容组成。1）车加工工艺车加工底盘图2中，除A面留1m向口工余量（焊接后加工至70m

5、m外，其余内孔、 外圆等加工至图纸要求，并抛光处理。键梢暂不加工。凸台A 4图2图2中4mmi台为工艺凸台，主要是为和圆盘配对铳梢 90-2准备。车加工圆盘如图3中，圆盘车加工时，B面留1m僚量，其余全部精加工至图纸要 求，并抛光处理。匕“、I /59B图3车加工左、右压圈车加工左、右压圈内孔及两端面至尺寸要求，外圆粗车并各放1mm呈接后加工余量。加工叶片叶片成组加工，每片重量相等，长度两端各放 1 mm余量，其余精加工 至图纸要求尺寸，并抛光处理。2）铳加工工艺 如下图4车一长螺杆作为铳加专用工装，用于固定底盘和圆盘，由三爪 固定螺杆后部，螺杆前部穿过分度头中心孔，最后用螺母吊紧。装夹完成后

6、，铳90-2均布梢，宽度和深度与叶片协调（以叶片用小锤可轻轻打入，外缘应齐平或叶片露出外缘小于 0.02mm为宜）。铳梢时圆盘和底盘成对加工，并作对应梢标记，如图 4。铳梢完成后，将底盘上车床，车掉工艺凸台，修光毛刺等。图43）组装工装的设计本组装工装由工装一、盖板及压紧螺母组成，如图 5图5工装一工装一可采用焊接件拼成，加工时顶端必须留中心孔，焊接后一次加工 完成，以便保证工装各段轴的同心度。各段轴外圆 及长度L要求如下：I 外圆A与圆盘外缘齐平，厚度LA以1618为宜。H 外圆B与圆盘内孔紧配，以圆盘能转动为宜，高度LB和圆盘厚度 配，略低于圆盘，以便脱卸工件方便。m 外圆C无特殊要求，一

7、般比底盘内孔大 20m雁可，高度LC必须 严格控制，以便保证叶轮的底盘和圆盘之间的尺寸。IV D外圆与底盘内孔紧配，以能转动为宜，高度不超出底盘高度为宜（一般低12mrm。盖板如图5,外圆E小于底盘梢的根部2 mm为宜，厚度LE以1618 mm为 宜。4）组装工艺如图5所示：首先将圆盘套入工装，套入时需注意方向，留有有加工余量的一头为外 侧。 将底盘套入工装，找到底盘的标记和圆盘标记上下对齐。按四等分插入一个叶片，并用角尺校垂直，点焊固定。套上盖板，并用拧紧压紧螺母，压紧为止。5）焊接工艺焊接分析由于不锈钢热导率小，热膨胀系数大，焊缝冷却收缩后会导致其它部位 产生严重的翘曲或波浪变形，同时由于

8、焊接对象厚度不同，变形后难以修 复，或车加工后致使底盘、圆盘的两边厚度不均匀影响外观，及做动平衡 时难度大，另外考虑到工件间隙小，无法使用压板，大力钳等控制工件焊 接变形，因此我们采用鼠弧焊，点固焊、堆焊等方法。鼠弧焊焊接没焊渣 飞溅，同时焊缝均匀、美观；点固焊不仅能保证焊接间隙，而且具有一定 的抗变形能力。焊接方法I将圆盘和工装一在外圆的结合处点固焊 8处，采用对称等分的形式 进行。n盘和盖板也在结合处点固焊8处，方法相同。m将叶片用用小锤轻轻拍入，5片一组，分别上下点焊对称进行，直至 嵌入完毕。IV对叶片进行固焊，由于90片叶片都需要焊接，并且焊接时既要提高 焊接效率，又要防止工件升温过快

9、，故采用交替焊接法，既先把 5个叶片 焊好，再在对面5个叶片焊好，再在另一端也同样进行，直两端固焊完成。V将工装和工件一起上车床，对两端外圆作适当修正，倒6X 600的角,以便压入左右压圈。VI将左右压圈分别套上工件，并校正平面和两端对齐，点固焊固定，再堆焊，在焊接时应适当添加焊丝，交替对称焊接，然后采用2mm焊丝，将焊缝焊饱满。W如图6上车床，在底盘叶片梢根部圆周上，倒 56X90°的角，然后 采用对称点固焊，堆焊、直至焊接完毕，有利于增加叶轮的强度。图6W待工件完全冷却后，上车床将圆盘和工装焊接处车掉焊缝，卸下工 装，在圆盘叶片梢根部圆周上，倒 45X 90°的角，焊接

10、，焊接方法类同 此时因整个叶轮基本焊接成一体，自身有较大的抗变形能力，但要注意不 要使工件升温太快，焊缝步骤可分两次完成。3）焊后检验焊后用5倍放大镜检查焊缝，正反两端的焊缝应饱满，不允许有开裂凸 陷，叶轮内叶片的焊缝要平直光滑，不允许开裂。6)精加工工艺 把叶轮重新装上工装上，上车床利用四爪固定一端，另一端由顶尖固定, 校工装外圆，叶轮外圆粗车，然后卸下工装。 四爪固定叶轮外圆校正内孔，车叶轮两断平面。 再上工装，精车叶轮外圆。线切割加工键梢。7)做动平衡试验及探伤做动平衡试验，平衡精度需达到 G6.3级。进行着色探伤。4结论按该工艺进行制造的不锈钢分级叶轮， 我们对其进行100嘴色探伤，至 今未发现裂痕。并且我公司为航空航天部西安7K16厂、江河化工厂等军工企业，四川中昊晨光等国内十几家中小型企业配用该类叶轮，至今七、八 年运转正常，未曾发现焊缝开裂，叶片扭曲、断裂等现象。实践证明，该不锈钢分级叶轮的结构及其制造工艺是切实可行的，可完 全满足流化床式气流粉碎机整机性能的要求，可完全