旋压技术在轴流风机制造方面的应用与发展

　　1、引言

　　旋压工艺技术不但具有自动化程度高，产品质量稳定性可靠并能有效的改变生产环境的一系列优点，而且在使用同等材料采用旋压工艺时，由于旋轮的高速强力挤压作力，可致使金属材料表面产生硬化，从而提高机械零件的强度约30%，该工艺还实现少切削或无切削，从而不但可以节省机械加工工时，还可节省原材料成本，根据我们的测算，采用旋压加工轴流通风机轮毂原材料降低了20～40%，加工工时降低了60～80%，且通风机产品的质量也上了一个层次，强化了当代风机在市场经济的有力地位。旋压技术在欧、美、日本等国家比较先进，我国在这方面还显得落后，旋压可分成强旋和普旋，用于轴流通风机产品零件的旋压加工件一般都为普旋，其实在上世纪80年代末，北京有色金属研究院某位技术资深的旋压专家就受北京市轻工局的委托为北京第二通风机厂设计过用于通风机的专用旋压机床，但由于当时某些人士没能用发展的眼光看待这一新鲜事物，未能成行。进入90 年代末，国产P650普旋压机床第一次进入浙江上风集团，但由于该机床只能旋压厚度4mm钢板，因而对于轴流风机的生产促进意义不大，2001年底，国产P700普旋压机床进入生产轴流通风机产品的北京当代复合材料有限公司，由于该机可旋压厚度6mm钢板，为此，旋压技术才实质进入轴流通风机产品零件的加工。进入 2004年，我国广东、江苏少数通风机厂家也相继进入风机产品零件的旋压行列。

　　2、 轴流风机轮毂的旋压

　　传统上比较落后的轴流通风机轮毂加工厂工艺一般都是采用三轧辊进行卷制，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导致轮毂的尺寸公差和形位公差不可能得到有效的保证，且由于焊接应力变形的影响，也导致风机精度的降低，影响了通风机的效率，我国浙江有的风机厂采用模具拉深制造轮毂，但也只是极个别产品型号，因为轮毂模具尺寸较大，费用高昂，且需有配套的上千吨位的压力机床才能得以实施，而旋压胎具的制造成本只有拉深模具的1/20左右，甚至更少，且旋压胎具的加工周期较之拉深模具就更短了，对于通风机品种多，批量少的产品特点极为适宜，图1是当代公司使用P700普旋压机床采用Q235材料厚度在6mm钢板加工的轴(斜)流风机直径1米轮毂和用于导流的厚度1mm轮毂盖。

　　由于旋压加工的金属表面的硬化现向，将旋后轮毂破坏取试样进行强度试验并与旋压前的同种材料进行对比，强度提高了28%，用厚度在6mm钢板旋压后的轮毂基本相当于原传统上用三轧辊进行卷制厚度在8mm钢板制造的同等轮毂强 度。旋压后的机械零件如模具拉深成型一样在其端部也会出现金属板的减薄量，但部位不同，模具拉深成型轮毂金属板的减薄量在金属板弯角处减薄量最大，而旋压后的轮毂金属板的减薄量则是在其旋压始端，因而对于通风机的工作特点，旋压轮毂则比模具拉深成型的轮毂加工工艺更合理。当代公司用Q235材料厚度用6mm钢板生产的轮毂其末端最少可达5.4mm，经超速试验完全安全可用。值得说明的是：模具拉深成型轮毂其前端中心凹窝由于模具拉深成型轮毂的工艺原因，不可能太深，因而对配套电机就需要加长轴，而采用旋压工艺制造的轮毂其前端中心凹窝深度尺寸可按普通标准化电机来确定，没有什么工艺困难。