专利名称：增压器压气机叶轮模具的加工方法
技术领域：
本发明属于机械加工、铸造技术领域，具体涉及一种增压器压气机叶轮模具的加工方法。
背景技术：
一般车用增压器的压气机叶轮毛坯是通过精密铸造而成。即利用金属模具进行锡铋合金、硅橡胶、石膏、树脂等多步骤翻制工艺，最终得到铝制压气机叶轮。采用这种方法翻模工序复杂，手工修磨次数多，人工干预大，叶片精度损失也就大，且加工周期较长。
发明内容
本发明正是为了解决现有技术的不足，而提出一种增压器压气机叶轮模具的加工方法。
本发明的技术方案是一种增压器压气机叶轮模具的加工方法，其工艺步骤为①建立压气机叶轮CAD模型；②五轴数控编程、仿真加工经开槽、轮毂加工、叶片精加工三个工序进行叶轮加工，进行叶轮加工时，按照长、短叶片数均分360度，执行开槽子程序，采用对称开槽方式；③低熔点材料毛坯成型采用熔点为47°-70°的低熔点材料，原材料经过电炉加热熔化，在真空炉内倒入成型工装，并且在半干透时，进行人工锤锻，按2.5％--3.5％百分比放大，冷却成型；④五轴铣削低熔点材料压气机叶轮阳模将成型的阳模进行五轴数控铣前的车削加工，阳模模具采用三爪卡盘方式定位，每一个区域切削采用小切削量、快进给加工工艺，加工时冷却液不能停顿；⑤灌制树脂阴模、熔化低熔点压气机叶轮阳模将铣削后的压气机叶轮阳模，在真空炉内灌制树脂阴模，干透后用沸水将低熔点叶轮熔化，制作完成树脂阴模并清理干净；⑥灌制硅橡胶阳模将硅橡胶搅拌均匀后，翻制硅橡胶阳模，并在有缺陷的地方进行修补处理；⑦翻制石膏阴模按照石膏模的操作过程进行石膏阴模的翻制；⑧浇铸铝叶轮成型产品。
本发明的有益效果采用本方法其铸造产品精度高，生产研制周期短，成本低。
具体实施例方式
下面对本发明的最佳实施例作详细描述，一种增压器压气机叶轮模具的加工方法，其工艺步骤为①建立压气机叶轮CAD模型；②五轴数控编程、仿真加工经开槽、轮毂加工、叶片精加工三个工序进行叶轮加工，针对不同的工序选择不同的编程思路，以获得最快的切削效率和最佳的切削质量。
③低熔点材料毛坯成型低熔点材料购买时为饼状的散片，先制作毛坯及熔化工装，采用熔点为47°-70°的低熔点材料均可，因为熔点温度越高，数控加工综合机械性能越好，材料价格也越便宜。原材料经过电炉加热熔化，在真空炉内倒入成型工装，并且在半干透时，进行人工锤锻，增加材料的紧密度，以防止材料内部产生铸造缺陷。考虑到精密铸造时收缩率的影响按2.5％--3.5％百分比放大，冷却成型。
④五轴铣削低熔点材料压气机叶轮阳模将成型的阳模进行五轴数控铣前的车削加工，阳模模具采用三爪卡盘方式定位，由于低熔点材料强度低，每一个区域切削采用小切削量、快进给加工工艺，多层小切削量铣削，在叶片表面接刀痕较小，可以获得较均匀加工余量，为精加工叶片提供了良好的切削条件，有助于提供后续加工的切削效率和表面质量；快进给，有助于提高加工效率；同时小切削量、快进给可以大大降低刀具切削力；五轴数控加工可根据工艺要求选用不同的铣刀，由于材料熔点较低，加工时冷却液不能停顿。
进行叶轮加工时，按照长、短叶片数均分360度，执行开槽子程序，为保证工件切削受力均匀，采用对称开槽方式，如叶片为8长8短，在0度方向开槽后，应在180度方向开第二个槽，之后45度、225度，依次开槽。
⑤灌制树脂阴模、熔化低熔点压气机叶轮阳模将铣削后的压气机叶轮阳模，在真空炉内灌制树脂阴模，干透后用沸水将低熔点叶轮熔化，制作完成树脂阴模并清理干净；⑥灌制硅橡胶阳模将硅橡胶搅拌均匀后，翻制硅橡胶阳模，并在有缺陷的地方进行修补处理；⑦翻制石膏阴模按照石膏模的操作过程进行石膏阴模的翻制；⑧浇铸铝叶轮成型产品。
权利要求
1.一种增压器压气机叶轮模具的加工方法，其特征在于其工艺步骤为①建立压气机叶轮CAD模型；②五轴数控编程、仿真加工经开槽、轮毂加工、叶片精加工三个工序进行叶轮加工。进行叶轮加工时，按照长、短叶片数均分360度，执行开槽子程序，采用对称开槽方式；③低熔点材料毛坯成型采用熔点为47°-70°的低熔点材料，原材料经过电炉加热熔化，在真空炉内倒入毛坯成型工装，并且在半干透时，进行人工锤锻，按2.5％--3.5％百分比放大，冷却成型；④五轴铣削低熔点材料压气机叶轮阳模将成型的阳模进行五轴数控铣前的车削加工，阳模模具采用三爪卡盘方式定位，每一个区域切削采用小切削量、快进给加工工艺，加工时冷却液不能停顿；⑤灌制树脂阴模、熔化低熔点压气机叶轮阳模将铣削后的压气机叶轮阳模，在真空炉内灌制树脂阴模，干透后用沸水将低熔点叶轮熔化，制作完成树脂阴模并清理干净；⑥灌制硅橡胶阳模将硅橡胶搅拌均匀后，翻制硅橡胶阳模，并在有缺陷的地方进行修补处理；⑦翻制石膏阴模按照石膏模的操作过程进行石膏阴模的翻制；⑧浇铸铝叶轮成型产品。
全文摘要
本发明公开了一种增压器压气机叶轮模具的加工方法，属于机械加工技术领域。本发明的技术方案一种增压器压气机叶轮模具的加工方法，其步骤为①建立压气机叶轮CAD模型；②五轴数控编程、仿真加工；③低熔点材料毛坯成型；④五轴铣削低熔点材料压气机叶轮阳模；⑤灌制树脂阴模、熔化低熔点压气机叶轮阳模；⑥灌制硅橡胶阳模；⑦翻制石膏阴模；⑧浇铸铝叶轮成型产品。本发明的有益效果采用本方法其铸造产品精度高，生产研制周期短，成本低。
文档编号B22C9/22GK1830597SQ20061007291
公开日2006年9月13日 申请日期2006年4月5日 优先权日2006年4月5日
发明者王晋伟, 张继忠, 邢卫东, 王振彪, 冯云虎 申请人:中国兵器工业集团第七○研究所