整體葉輪在加工過程中常會遇到以下幾種問題:
①整體葉輪流道較窄,葉片相對較長,剛度較低,屬于薄壁類零件,加工產(chǎn)品過程中極易變形。在加工過程中,由于自身結(jié)構(gòu)和外部切削力的作用,流道的入口和葉片上端會產(chǎn)生震紋。有時為了避免產(chǎn)生震紋,往往要改變刀具的鋒利度,這又將會使流道的入口、出口和葉片邊會產(chǎn)生毛刺。為了保證整體葉輪的表面質(zhì)量,需要刀具在有足夠剛性的情況下,又能有足夠的排屑空間以及合適的鋒利程度。
②流道最窄處葉片深度遠遠超過刀具直徑,相鄰葉片空間極小,在清角加工時刀具直徑較小,刀具容易折斷,切削深度的控制也是加工的關(guān)鍵技術(shù)。
③整體葉輪曲面為自由曲面,流道窄,葉片扭曲比較嚴(yán)重,并且有明顯的后仰趨勢,加工時極易產(chǎn)生干涉,加工難度較大。有些葉輪由于有副葉片,為了避免干涉,要分段加工曲面,因此,保證加工表面的一致性也有困難。
④考慮到整體葉輪在實際工作中高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速達30000-50000轉(zhuǎn),要防止震動并降低噪聲,所以對動平衡的要求高,這就提高了對機床及刀具的要求,既要節(jié)約加工節(jié)拍,又要保證切削的平穩(wěn)性和對稱性。
綜合考慮機床、刀具、夾具及整體葉輪的剛性,設(shè)計合理的刀具結(jié)構(gòu)、選擇合適的制造工藝,就能夠滿足整體葉輪的制造要求。