渦輪流量計(jì)葉輪的構(gòu)造原理
智能渦輪流量計(jì)其機(jī)械部分原理是：當(dāng)流量流入流量計(jì)時(shí)，在導(dǎo)流體的作用下得到調(diào)整并加速，由于葉輪與流體流向成一定角度，此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，在克服摩擦力矩和流體阻力矩后，渦輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)緊湊，其中葉輪是流量計(jì)的關(guān)鍵件，是傳感器的檢測(cè)元件。葉輪由高導(dǎo)磁性材料硬鋁2A12制成，與表體同軸，葉片數(shù)常用12～24片，葉輪幾何形狀及尺寸對(duì)傳感器性能有較大影響，葉片的旋轉(zhuǎn)角度與導(dǎo)程的精確程度，直接關(guān)系到渦輪流量計(jì)的精度，即檢測(cè)線性度的值。型號(hào)為150的葉輪的結(jié)構(gòu)尺寸如圖1。
圖1 型號(hào)為150的葉輪結(jié)構(gòu)尺寸圖
此種零件在公司為首次加工，。如按一般工藝，在銑加工中心加工最好，但這樣勢(shì)必會(huì)使加工成本增加好幾倍?？紤]到流量計(jì)還在研發(fā)試制階段，要做到既節(jié)約成本，又不影響尺寸精度，因此我們針對(duì)車(chē)間現(xiàn)有設(shè)備的加工能力情況，決定在普通臥銑上加工。
葉輪的加工難點(diǎn)有：
（1）葉輪材料為2A12，零件精度要求高，在機(jī)加過(guò)程中容易變形；
（2）葉輪的葉片壁厚薄，其壁厚只有1～2mm，加工過(guò)程中，其直徑越大，加工時(shí)零件顫動(dòng)越嚴(yán)重，從而對(duì)尺寸精度產(chǎn)生很大影響，直接影響氣體的流速及檢測(cè)線性度的值；
（3）中心小孔與外圓直徑差大，同軸度要求0.015mm。
針對(duì)以上加工難點(diǎn)，我們制定出相應(yīng)的措施。
制定的兩套工藝方案
我們綜合考慮各方面的因素，制定出以下兩條工藝方案：
（1）方案一。車(chē)外圓，幾件為一體—銑削螺旋葉片—鉗工去除毛刺—車(chē)斷為單件，鏜沉孔及外圓—銑槽—葉輪做動(dòng)平衡—表面氧化處理。對(duì)方案一試加工一件，其結(jié)果不甚理想，因銑削后的葉片厚度只有1mm，用它來(lái)作為定位基準(zhǔn)鏜孔，很容易使葉片變形，且內(nèi)外圓的同軸度難以保證，由此得出改進(jìn)方案二。
（2）改進(jìn)方案二。粗車(chē)（各面均留量1mm，左端凸臺(tái)加長(zhǎng)15mm，給銑加工預(yù)留夾頭）—熱處理（材料具有熱處理強(qiáng)化能力，因此在零件粗加工后安排一次熱處理工序，以消除加工應(yīng)力）—精車(chē)（孔與外圓一刀下，調(diào)頭上軟爪，這樣來(lái)保證同軸度）——銑（掛輪，借助工裝銑削等速螺旋葉片）—鉗（去除所有毛刺）—銑（銑槽，去夾頭）—葉輪做動(dòng)平衡—表面氧化處理。
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