[发明专利]一次成型风轮冲压模具及冲压方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种用于冲压一次成型风轮冲压模具及冲压方法。

背景技术

通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。

其中，离心式风机作为流体机械的一种重要类型，广泛应用于国民经济各个部门，是主要的耗能机械之一，也是节能减排的一个重要研究领域。研究过程表明：提高离心风机风轮的设计水平，是提高离心风机效率、扩大其工况范围的关键。如何设计高效、工艺简单的离心风机一直是科研人员研究的主要问题，设计高效风轮是解决这一问题的主要途径。风轮是风机的核心气动部件，风轮内部流动的好坏直接决定着整机的性能和效率。

市场上传统的离心风轮，叶片与底板、边框之间一般采用插片铆接式结构，由于叶片与底板、边框之间为间隙配合，导致叶片与中盘、进风圈的连接刚性和强度不够，容易松动，进而导致整个风轮变形，噪声变大，气动性能变差，甚至风轮不能正常使用，而且这种生产方式制造过程复杂，产能低，生产成本高。还有一种一体成型的风轮，在冲压成型后，需要人工逐条车出叶片间的间隙，这种风轮虽然刚性比插片铆接式结构好一些，但依然存在制造过程复杂，产能低，生产成本高、叶片形状不规则的缺陷。以上生产方式都亟待改进，但目前市面上并没有能够解决上述问题的风轮生产设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，易于实现，生产步骤少，能够一次冲压出风轮成品，解决现有风轮生产工艺缺陷的一次成型风轮冲压模具及冲压方法。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：一种一次成型风轮冲压模具，它包含凹模和凸模，凹模为下端开口、内有中空型腔的圆柱体结构，其型腔为凸模的行程腔，且凸模与凹模内腔形状尺寸相匹配；所述的凹模内部沿着凹模主体内壁的圆周等距垂直排列设置有凹模冲压齿，且凹模冲压齿之间设置有凹模冲压间隙；所述的凸模下端设置有底座，凸模上端沿着凸模主体的外壁圆周等距垂直排列设置有与凹模冲压间隙相匹配的凸模冲压齿，且凸模冲压齿之间设置有与凹模冲压齿形状尺寸相匹配的间隙。

作为本发明的进一步改进；所述的凹模型腔上部中心位置垂直设置有中心轴孔冲压柱，中心轴孔冲压柱外圆周上均匀排列有数个安装孔冲压柱，中心轴孔冲压柱的外围同轴设置有至少一道环状凸台，凹模的开口处同轴设置有一向内凹陷的凹槽，该凹槽用于容置风轮的边框。

作为本发明的进一步改进；所述的凹模冲压齿与型腔上端的连接处为弧形倒角设计。

作为本发明的进一步改进；所述的凸模上端分别设置有与中心轴孔冲压柱相匹配的中心轴孔冲压孔、与安装孔冲压柱相匹配的安装孔冲压孔，和与环状凸台相匹配的环状凹槽。

作为本发明的进一步改进；所述的凸模冲压齿的上端和下端均设置有弧形倒角。

作为本发明的进一步改进；所述的凹模为动模，所述的凸模为静模。

本发明的冲压方法包含如下步骤：

(a)、先通过挤出成型的方法，制成一端开口、开口处具有向外弯曲的边框、底部具有圆弧形倒角的圆筒状的风轮半成品；

(b)、将凸模固定在冲压机下端的工作台上，将凹模固定安装在冲压机的上板下端，且凸模与凹模位于同一条轴线上；

(c)、将风轮半成品套设在凸模外部；

(d)、在冲压机动力系统的驱动下，上板带动凹模向下施力，由于凹模内壁设置有凹模冲压齿，凸模外壁设置有凸模冲压齿，凹模与凸模配合，将风轮半成品冲压成边框、叶片、底板和叶片间隙连为一体的风轮成品。

采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

凹模与凸模相匹配，在冲压瞬间能够冲切风轮半成品，一次形成叶片、中心轴孔以及安装孔，即得风轮成品，无须人工安装叶片或者车出叶片间隙，大大缩短了加工工时，工艺简单，产能高，且产品合格率高，节约了生产成本。同时，此工艺的风轮成品，叶片形状规整、一致性好，叶片连接处采用流线型过渡，风轮刚性更好，运行噪音更低。

附图说明