[发明专利]一种离心叶轮挤压珩磨装置和方法

说明书

本发明提供了一种离心叶轮挤压珩磨装置和方法，该装置包括底板、挡块、定位块、螺栓、圆筒、压块和防护垫，其中，底板上固定挡块和定位块，挡块上方设置圆筒，在挡块和定位块之间，底板上设置2～4个扇形孔，底板、挡块和圆筒形成磨料通道；挡块与叶轮配合处呈曲面状，曲面状形状与叶轮叶尖型面保留0.5～1mm的间隙；安装上离心叶轮后，离心叶轮的小端面置于定位块上，在离心叶轮的大端面上依次设置防护垫和压块，螺栓将防护垫、压块、离心叶轮、定位块和底板紧固。该装置与挤压珩磨设备配合，实现对离心叶轮的叶片、流道等部位表面的自动化光整加工，替代手工抛光，降低劳动强度，改善作业环境，提高叶轮表面加工质量，提高加工效率。

技术领域

本发明属于航空发动机离心叶轮技术领域，涉及一种离心叶轮挤压珩磨装置及方法。

背景技术

某机离心叶轮是涡轮起动机和涡轮发电装置上一个重要部件，其功用是提高流经起动机内部的空气压力。叶轮材料为铝合金，结构为半开式，由基体和叶片构成一个整体，其流道部分由轮毂、轮盖、叶盆、叶背、前缘、后缘组成，叶型面成空间复杂扭曲曲面，叶片之间的流道狭窄，叶轮中心孔上有矩齿形内花键槽。

叶轮的叶片、流道部位采用铣削加工，然后手工抛光使叶片型面表面粗糙度达到Ra0.4um，流道表面粗糙度达到Ra0.8um。由于手工抛光存在技艺差别，常会在叶片和流道表面留下明显的打磨痕迹，造成粗糙度不合格。因此，开展工艺研究与试验，采用挤压珩磨工艺方法，实现了对叶轮叶片、流道等部位表面的光整加工。

经查询、检索中国国家知识产权局网站、GOOGLE专利检索系统及其他相关网站，发现与本发明类似的相关报导。

一种整体叶轮类零件旋转磨料流抛光方法(申请号：201210103751.7)，一种整体叶轮类零件旋转磨料流抛光装置(申请号：201210103154.4)，但上述两专利所描述的抛光装置、加工原理与加工方式与本专利不同，本专利采用挤压珩磨的工作原理、加工装置与加工方式进行叶轮的抛光，而上述专利是采用旋转磨料流，加工选用的装置、工作原理和加工方式与本专利有本质的区别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心叶轮挤压珩磨装置及方法，能够降低劳动强度，改善作业环境，提高叶轮表面加工质量，提高加工效率，提升叶轮的整体生产制造水平。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种离心叶轮挤压珩磨装置，包括底板、挡块、定位块、螺栓、圆筒、压块和防护垫，其中，底板呈圆盘状，中心设置底板中心孔；定位块在底板上方且具有与底板中心孔共轴心的定位块中心孔；挡块可拆卸地设置在底板上，呈圆环状；挡块与叶轮配合处呈曲面状，曲面状形状与叶轮叶尖型面保留0.5～1mm的间隙；防护垫和压块均设置安装孔；在挡块和定位块之间，底板上设置2～4个扇形孔，扇形孔用于磨料流通；安装上离心叶轮后，离心叶轮的小端面置于定位块上，在离心叶轮的大端面上依次设置防护垫和压块，螺栓通过防护垫的安装孔、压块的安装孔、离心叶轮的内孔、定位块中心孔和底板中心孔实现对离心叶轮的压紧；圆筒设置在挡块上方。

优选地，底板的外边缘设置向上的限位凸起，挡块与底板的限位凸起配合。

优选地，在挡块上设置螺钉孔，借助螺钉孔，挡块与底板通过螺钉连接。

优选地，还包括手柄，手柄固定在圆筒的外侧面。

优选地，挡块上侧面外侧具有与圆筒配合的圆筒安装口，圆筒的下端与圆筒安装口配合。

一种离心叶轮挤压珩磨方法，包括步骤：

1)将所述的离心叶轮挤压珩磨装置连接挤压珩磨设备，并将离心叶轮安装在离心叶轮挤压珩磨装置中；

2)进行挤压珩磨，其中挤压珩磨参数为：

设定压力：36～50kg/cm²；