摘要：介绍了国内旋压技术在轴流风机制造中的应用和发展，以及加工成本的经济技术分析和比较，详细论述了轴流风机中典型零件如轮毂、法兰、筒体加强筋等的旋压工艺。关键词：旋压轴流风机轮毂法兰壳体补强摘要3360文章介绍了旋压工艺技术在轴流风机制造中的应用及发展情况，轴加工成本经济技术分析比较，以及轴循环风机轮毂、法兰、壳体上的补强结构等。典型零件旋压技术作了详细论述。关键词：纺纱轴-轮毂法兰在收银台上的设防-收银台上的体格1。引言旋压技术不仅具有自动化程度高、产品质量稳定可靠、能有效改变生产环境等一系列优点，而且当采用同样的材料进行旋压技术时，由于旋转轮的高速和强大的挤压力，可使金属材料表面硬化，从而提高机械零件的强度30%左右。这种工艺还可以实现少切削或无切削，不仅可以节省加工时间，还可以节省原材料成本。根据我们的计算，旋压加工轴流风机轮毂的原材料减少20-40%，加工时间减少60-80%。而且粉丝产品质量上了一个台阶，强化了当代粉丝在市场经济中的强大地位。纺纱技术在欧美、日本等国家是先进的，而中国在这方面还比较落后。纺纱可分为强力纺纱和普通纺纱。用于轴流风机产品的旋压件一般都是普通旋压。事实上，上世纪80年代末，北京有色金属研究所一位技术娴熟的旋压专家受北京轻工业局委托，为北京第二风机厂设计了一台专用旋压机。但当时有些人没能用发展的眼光去看待这个新生事物，没能成行。90年代末，国产P650万能纺纱机首次进入浙江上峰集团。但由于这种机器只能旋压4mm厚的钢板，所以对轴流风机的生产推动意义不大。2001年底，国产P700万能旋压机进入生产轴流风机的北京当代复合材料有限公司。因为这台机器可以旋压6mm厚的钢板，旋压技术实际上已经进入了轴流风机的加工。2004年，中国广东、江苏等地的少数风机制造商也进入了风机零部件的纺纱行列。2.轴流风机轮毂的旋压。传统的轴流风机轮毂加工厂的落后工艺一般采用三辊卷圆，然后进行焊接粗成型，再进行机械精加工。由于这种落后的加工工艺，轮毂的尺寸公差和形状公差无法得到有效保证，焊接应力和变形的影响也导致风扇的精度降低，影响风扇的效率。浙江部分风扇厂采用模具拉伸制造轮毂，但产品型号较少。由于轮毂模具体积大，价格贵，需要上千吨的压力机床来实施，旋压模具的制造成本只有拉伸模的1/20左右，甚至更少，旋压模具的加工周期比拉伸模短，非常适合风扇种类多，批量少的产品特点。图1所示为当代公司P700旋压机生产的Q235厚6mm钢板制轴流(斜)风机直径1m的轮毂和1mm厚的轮毂盖。由于旋压金属表面的硬化，测试了旋压毂的强度，并与旋压前相同材料的强度进行了比较。旋压轮毂的强度提高了28%。用6mm厚钢板旋压出的轮毂，基本上相当于原来用三辊轧制8mm厚钢板制造的轮毂强度。
旋压后，像模拉一样，金属板在其端部会变薄，但零件不一样。模拉轮毂金属板的减薄在金属板拐角处最大，旋压轮毂金属板的减薄在旋压开始时。因此，针对风扇的工作特点，旋压轮毂的加工工艺比模拉轮毂的加工工艺更合理。目前我公司生产的Q235材质、6mm钢板的轮毂，端部至少5.4mm，经过超速试验，完全安全可用。值得注意的是，由于拉模工艺的原因，拉模轮毂的前中心凹槽不能太深，所以需要加长轴来匹配电机。而旋压工艺制造的轮毂前中心凹进的深度可以按照普通的标准化电机来确定，不存在技术难度。轮毂旋压工艺制造中应注意的几点：1 .旋压轮毂的平毛坯要用冷加工切割，不能简单用气割，因为气割时氧气切割的高温会使金属晶粒长大，塑性降低，旋压过程中会出现端部开裂，难以成形。2.轮毂前中心凹槽的锥角要尽量大，因为板料剪切遵循减薄的规律基本是：板料厚度sin。根据我们的实际加工结果，一般轮毂前中心凹锥角为90时，6mm钢板制作的轮毂前中心凹锥角约为板厚0.86。轮毂的旋压对熟练工人的技术经验要求非常高，所以每个产品零件都要编制相应的工艺文件，需要初步的试产品，以现场验证工艺文件是否合理。主要设定的工艺参数有：道次、主轴转速和进给速度的最佳组合，以及零件在初步试验中何时合格。
艺成熟，废品率很低。 3、轴流通风机法兰的旋压 上世纪90年代前，我国轴流通风机的二端联接法兰基本全部采用平板下料，由于整体制造太浪费材料，就采用几块下料继而拼接的办法制成法兰，然后与通风机风筒断续焊接成型，此种加工工艺十分落后，而且由于焊接应力导致通风机风筒的焊接变型原因，所加工的通风机风筒外观和尺寸及形位公差也根本无法得到保证。进入90年代，轴流通风机的二端联接法兰采用旋压的技术得到长足的发展，法兰旋压机械的型式也有了卧式、鞍式、立式三种结构，进口法兰旋压机械也进驻到部分通风机生产厂家。其中以立式法兰旋压机械的生产效率和加工质量为佳。由于轴流通风机的二端联接法兰旋压工艺可以大幅度提高生产效率，降低原材料消耗成本，所加工的通风机风筒外观和尺寸及形位公差也得到了有力保证，另外，通风机风筒法兰在旋压工艺的过程中由于旋压金属产生了硬化，从而进一步提高了金属的机械强度，极大地提高了轴流通风机的产品质量。在轴流通风机法兰的旋压过程中，按照法兰标准尺寸，在合理的板材选用情况下，法兰边缘是不会开裂的，但过薄的板材法兰端面有可能出现平面度缺陷。另外，由于外风筒是在粗成形时有一道焊缝，在该焊缝处存在残余焊接应力并且焊材的延伸率也较低，在轴流通风机法兰成型过程中可能在该处发生开裂，此时，一经发现应采用立刻补焊的办法，然后继续旋压，直至最后旋压成型，轴流通风机法兰旋压成型出现废品是很少的。 4、轴流通风机外筒加强筋的旋压 ISO6580规定了通风机圆型法兰的几种方，可以从中参考通风机外风筒板厚只有极限厚度 ，而无最小厚度，说明通风机不宜采用厚度较大的钢板，因为厚度较大的钢板重量必然就要加大通风机整机重量，对通风机的安装是非常不利的（且不说成本、运输问题），但是即便在通风机外风筒板极限厚度时，由于运输，吊装等通风机外壳也经常发生形位变形，导致通风机中的叶轮在旋转中与通风机内壁产生刮蹭现象，出现严重安全事故。为此，有的通风机制造商就不可 避免的加大通风机叶轮叶顶与通风机内壁的间隙，其结果是通风机的效率受到极大影响，并且工作曲线也变的较短。2001年北京当代复合材料有限公司就此问题进行了专门研究，在通风机外风筒设计了二条自内向外旋压的加强筋，2002年专用设备进行了自行研制，成功加工出了带有加强筋的通风机外风筒产品（见图2）并申报了专利。该带有加强筋外风筒在降低了原来使用钢板厚度情况下，产品强度却得到了极大的提高了。起初，我们曾考虑可能由于通风机外风筒自内向外旋压的加强筋产生的凹槽对气动性能产生影响，我们用同一台GYF-8Ⅰ排烟通风机作了气动试验，首先进行有加强筋状态时的试验，然后将通风加强筋凹槽处用石膏进行填充后修平再作气动试验进行对比，此时通风机的气动性能不但没有降低，工作曲线反而变得长了些，经过研究我们认为该通风加强筋凹槽处是起到了尽似失速环作用所致。现在，当代公司100%通风机已全部实现了轴流通风机外筒加强筋的旋压，由于通风机机壳强度的提高，通风机内的叶轮叶顶与机壳内壁间隙就可以变的很小，通风机的效率得到大幅度提高，轴流通风机外筒加强筋的旋压综合质量提高的同时，外观也更悦目，为此，当代公司还申请有外观专利。我们还试验了在筒壁加强筋凹槽内填充有微孔材料，试验证明通风机的比噪声可又降低2dB(A)。轴流通风机外筒加强筋的旋压工艺成熟，质量可靠，是旋压技术在轴流通风机应用方面的一项发展。 5、轴流通风机法兰轴向小斜边的旋压 在轴流通风机法兰和轴流通风机外筒加强筋的旋压二项旋压工艺实施后，通风机筒体钢板厚度有所降低，为使轴流通风机法兰在安装公司使用过程中增加法兰的轴向强度，当代公司还设计了轴流通风机法兰轴向小斜边（见图2），并开发了专用轴流通风机法兰轴向小斜边旋压设备，使得法兰轴向强度大幅度得到提高，有力的保障了轴流通风机与管道施工过程中的气密性能，该类似的产品设计和类似专用设备旋压设备在我国西安市某风机厂也已使用。我们认为，轴流通风机法兰轴向小斜边的旋压尺寸不易设计过大，小斜边长度应根据通风机直径的大小，以5-8mm为好，过长则加重钢板延伸负担，成型困难，过短则加重机床负担，也不易成型。 6、结束语 旋压技术虽然是一门古老的工艺，但在我国技术发展与欧、美国家仍有差距，当代公司不但在通风机制造方面走出了一条新路，而且还进军其它旋压产品，很多零件的几何形状是其它机械加工方法不能胜任的，并且不需昂贵的模具和多品种的压力机床投入大量生产费用，加工生产周期很短，在今天市场经济激列竞争的条件下，尤其适用缩短新产品的开发周期，当代公司在2004年全国旋压学术会议上有关旋压技术在通风机上的应用受到旋压资深专家的一致高度评价，我们也希望通风机行业能充分利用旋压技术的发展，将我国的通风机产品质量提高到更新高度。
