專利名稱:一種連續(xù)焊接的葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種連續(xù)焊接的葉輪,屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。入15-02類。
背景技術(shù):
葉輪是水泵、氣泵的主要運(yùn)轉(zhuǎn)部件,葉輪的結(jié)構(gòu)是由輪轂和多片葉片構(gòu)成,為了提高葉輪的工效,必須使它的造型符合流體力學(xué)的要求,因此,葉輪的造型是復(fù)雜的三維空間曲面,生產(chǎn)葉輪的公知技術(shù)是鑄造成型或切削、鉚接、點(diǎn)焊成型,這些技術(shù)目前都有各自的缺點(diǎn),鑄造成型的葉輪重量大,表面粗糙,機(jī)械效率低;切削成型的葉輪重量大,費(fèi)工費(fèi)料,能源消耗多;鉚接、點(diǎn)焊成型的葉輪強(qiáng)度低,其輪轂和葉片之間需要折疊邊,也浪費(fèi)金屬板材,其縫隙大,機(jī)械效率較低;如能采用金屬板材連續(xù)焊接,就可以制造出重量輕、表面光潔、強(qiáng)度高、效率高的葉輪,但是,采用公知技術(shù)如電焊、氣焊對(duì)金屬板材制作的輪轂和葉片進(jìn)行連續(xù)焊接,會(huì)引起輪轂和葉片的嚴(yán)重變形,所以目前國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有采用金屬板材連續(xù)焊接的葉輪產(chǎn)品,如何克服熱變形的難題,制造出重量輕、表面光潔、強(qiáng)度高、效率高的葉輪,是當(dāng)前急需解決的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服熱變形的難題,制造出重量輕、表面光潔、強(qiáng)度高、效率高的葉輪,并降低葉輪的生產(chǎn)周期和成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)措施是采用高強(qiáng)度金屬板材制造成葉片和輪轂,采用夾具將多片葉片準(zhǔn)確定位在輪轂的一面,在輪轂的另一面,采用大功率激光,在電腦的控制下沿葉片和輪轂的結(jié)合處掃描,并控制激光焦點(diǎn)聚焦在葉片和輪轂的結(jié)合處,葉片和輪轂結(jié)合處的金屬板材就會(huì)在幾毫秒內(nèi)熔化并填充縫隙,由于激光照射在金屬板材上形成的融池深度很深,可達(dá)5毫米以上,直徑卻小于0.5毫米,所以在激光焦點(diǎn)移過(guò)后,熔化的金屬又會(huì)在縫隙內(nèi)極快地凝固,連續(xù)的激光照射就形成連續(xù)的焊縫,在瞬間將葉片和輪轂牢固焊接在一起,激光焊接的良好聚焦特性和極高的焊接速度不但保證了葉輪焊接后不會(huì)變形,還比其他焊接方法快10倍以上,在不需要任何保護(hù)氣體、助焊劑的情況下,焊縫能保持很高的機(jī)械強(qiáng)度,并且平整光潔,從而有效地解決了上述難題。
本發(fā)明的良好效果是采用大功率激光連續(xù)焊接的葉輪,焊接后不變形,比其他焊接方法快10倍以上,由于形成了一條連續(xù)焊縫,所以焊縫的強(qiáng)度高、且平整光潔。這種葉輪產(chǎn)品比上述其他方法生產(chǎn)的更輕巧,工作效率也更高。
圖1是本發(fā)明的原理示意圖有激光器1、輪轂2、葉片3構(gòu)成,葉片3和輪轂2之間的連續(xù)焊縫4用粗實(shí)線表示。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明圖1中的葉片3和輪轂2由金屬板材制造成型,激光器1在電腦的控制下,從輪轂2的另一面將激光束聚焦在葉片3和輪轂2之間的結(jié)合處,并沿著葉片3和輪轂2之間的結(jié)合處掃描,就可以在此結(jié)合處形成一條連續(xù)焊縫4,將葉片3和輪轂2牢固地連接起來(lái)。多片葉片3和輪轂2之間的結(jié)合處由多條連續(xù)焊縫4固定連接,就形成一個(gè)由金屬板材連續(xù)焊接的葉輪。
權(quán)利要求
一種連續(xù)焊接的葉輪,由金屬板材制造的輪轂(2)和多片葉片(3)構(gòu)成,其特征是輪轂(2)和葉片(3)的結(jié)合處由連續(xù)的焊縫(4)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種連續(xù)焊接的葉輪,由金屬板材制造的輪轂(2)和多片葉片(3)構(gòu)成,其特點(diǎn)是輪轂(2)和葉片(3)的結(jié)合處由連續(xù)的焊縫(4)固定連接,采用大功率激光連續(xù)焊接的工藝,能保證焊接后不變形,比其他焊接方法快10倍以上,由于形成了一條連續(xù)焊縫,所以焊接的強(qiáng)度高、且平整光潔,這種葉輪比其他方法生產(chǎn)的葉輪更輕巧,更牢固、工作效率也高。
文檔編號(hào)F04D29/30GK1834470SQ20051005339
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者毛義慶 申請(qǐng)人:毛義慶