一种高转速叶轮结构及其加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108678993A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810364033.2(22)申请日2018.04.23(71)申请人国泰达鸣精密机件（深圳）有限公司地址518110广东省深圳市龙华区福城办事处茜坑社区佰公坳工业区A区二号(72)发明人闫时才吴国平温武警(74)专利代理机构深圳英聚知识产权代理事务所(普通合伙)44471代理人林俊远(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)F04D29/24(2006.01)B23P15/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高转速叶轮结构及其加工方法(57)摘要本发明公开了一种高转速叶轮结构及其加工方法，由镁铝合金制成，其包括轮毂和叶片，所述轮毂为圆形桶状结构，其底部为外侧端，其开口部为内侧端；其底部设有轴孔，所述轴孔延伸至内侧端的端面平齐，所述轮毂的外周面设置有叶片，所述叶片的一侧与所述内侧端的端面平齐，其另一侧与所述外侧端的内侧面平齐，所述外侧端设有向外延伸的突出部；轮毂的外周面设有十三片叶片。本发明不仅能够达到高转速要求，而且还具有较强的防腐蚀和磨损的能力。CN108678993ACN108678993A权利要求书1/1页1.一种高转速叶轮结构，其特征在于，由镁铝合金制成，其包括轮毂和叶片，所述轮毂为圆形桶状结构，其底部为外侧端，其开口部为内侧端；其底部设有轴孔，所述轴孔延伸至内侧端的端面平齐，所述轮毂的外周面设置有叶片，所述叶片的一侧与所述内侧端的端面平齐，其另一侧与所述外侧端的内侧面平齐，所述外侧端设有向外延伸的突出部；轮毂的外周面设有十三片叶片。2.如权利要求1所述的高转速叶轮结构，其特征在于，所述突出部的外周面为向内倾斜的锥形斜面，所述锥形斜面夹角为28～30度之间。3.如权利要求2所述的高转速叶轮结构，其特征在于，所述轴孔的内径为3mm，外径为6mm，所述轮毂的内径为12.1mm，所述叶片的外径为25mm。4.如权利要求3所述的高转速叶轮结构，其特征在于，所述叶片的沿轴孔轴向的宽度为3.7mm，所述轮毂的长度为6.8mm，所述叶片在内侧端的边缘与其前一叶片之间沿轴向的距离D3为1.4mm。5.如权利要求4所述的高转速叶轮结构，其特征在于，所述叶轮表面覆盖有阳极氧化保护膜，所述阳极氧化保护膜的厚度为50～100μm。6.一种高转速叶轮结构加工方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属原材料经由半固态压铸形成粗胚；采用机床对粗坯进行加工，形成加工件；将加工件放入清洗槽中清洗处理，再对清洗后的加工件进行化学抛光；对加工件进行结构检测；将加工件放入阳极氧化槽中进行阳极氧化处理；将阳极氧化后的加工件进行清洗和烘干处理。7.如权利要求6所述的高转速叶轮结构加工方法，其特征在于，所述机床为五轴加工机床。8.如权利要求7所述的高转速叶轮结构加工方法，其特征在于，所述结构检测包括尺寸检测、外观检测及动平衡检测。9.如权利要求8所述的高转速叶轮结构加工方法，其特征在于，所述阳极氧化处理采用浓度为200～220g/L的硫酸，PH值为5～7，处理温度为18～20℃，处理电压为13～14V，处理时间为90～120分钟。10.如权利要求9所述的高转速叶轮结构加工方法，其特征在于，所述动平衡检测中，包括采用激光切除动平衡检测中影响动平衡的部分。2CN108678993A说明书1/4页一种高转速叶轮结构及其加工方法技术领域[0001]本发明涉及一种叶轮，尤其是涉及一种高转速叶轮结构及其加工方法。背景技术[0002]当前叶轮叶片的应用可以说是方方面面的小到吹风机、抽水机、吸尘器大到轮船、飞机、火车，可以说叶轮的应用非常广泛，而叶轮的形状设计又各种各样，选择的材料也是多种多样，叶轮成型的方式更是层出不穷，但目前市场已知的叶轮还没有转速可以达到10万rpm以上的叶轮，这是当前叶轮叶片设计的空白之处。[0003]另外，当前的叶轮设计技术从三个方面来讲；1、材料方面，材料的选择不仅要考虑产品的工作环境、还要考虑产品的经济效益如当前叶轮的主要材料选择有；PPS、PC、PA、POM等非金属材料以及铸铁，青铜，不锈钢，锰青铜，蒙乃尔合金等金属材料；2、设计方面，产品设计的形状主要和产品的工作环境和工作要求相关；3、成型方面，根据材料的不同以及形状的差别，塑料成型方法主要有；注射、挤压、压制、浇注，而金属的成型方法主要有；铸造、机加工等。而上述现有的这些叶轮叶片的设计和加工往往存在以下的问题：[0004]1、材料方面，塑料件主要缺陷在于产品容易褪色、产品强度降低以及产品缩水，某些金属件也存在相应的一些缺陷；[0005]2、设计方面，当前的市场已知叶轮产品设计转速很难达到1