专用风机加工工艺与加工流程图.docx
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专用风机加工工艺与加工流程图
中文摘要1
英文摘要1
第一章绪论2
1.1实习目的2
1.2实习企业概况2
1.3实习內容概述4
第二章通风机的基本知识5
2.1风机的分类5
2.2风机的性能参数5
第三章HTF系列工艺流程6
3.1HTF系列高温排烟风机综述6
3.1.1概述6
3.1.2风机分类6
3.1.3工作条件6
3.14应用6
3.2放样6
3.2.1准备工作7
3.2.2放样基准7
3.2.3放样程序7
3.2.4样板，样杆制作7
3.3下料工艺8
3.3.1叶片，底料的下料工艺9
3.3.2外筒，内筒的下料10
3.4成型工艺10
3.4.1冲压，液压成型11
3.4.2内外筒弯曲成型12
3.5组装工艺14
3.5.1叶轮的焊接工艺14
3.5.2内筒导叶的焊接15
3.5.3总装16
3.6涂抹工艺17
第四章风机的调试18
第五章总结19
参考文献20
致谢20
专用风机加工工艺及加工流程
摘要
本次实习的目的是深入企业，熟悉机械行业的企业社会化大生产的全过程，工艺装备和制造过程，和企业技术人员一起从事技术改造设计和工艺改革。
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，在我国，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机及罗茨鼓风机，离心式风机，回转式风机，水环式风机，但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。
在本文中，详细地介绍了HTF系列的高温消防排烟轴流风机的加工工艺和加工流程，本文从风机的放样下料工艺，叶轮、外筒、导叶的零部件加工工艺，喷漆工艺及其装配工艺来详细论述，并且对叶轮进行了静动平衡校正。
关键词：
风机下料工艺喷漆工艺
Abstract
Thepurposeoftheinternshipistogototheenterprisedeeply,familiarwithmachineryindustryenterprisesinthewholeprocessofsocializedproduction,technologicalequipmentandmanufacturingprocess,dosomeTechnicalrevampingdesignandTechnologyreformwiththeTechnicalstaffinenterprise.Thefanisdependingonthemechanicalenergyinput,improvethegaspressuresidebysideofmechanicalsendgas,inourcountry,fanincludingtheventilator,blower,compressorandROMwattsblower,centrifugalfan,rotaryfan,waterringtypefan,butnotincludingthepistoncompressoretcvolumetricblowerandcompressors.Inthispaper,introducedtheHTFseriesofhightemperatureexhaustfan,sprocessingtechnologyandprocessingflowindetail,thispaperfromthefanmaterialsintechnology,impeller,cylinder,theguidevanepartsprocessingtechnology,spray-painttechnologyandtheassemblyprocesstodetail,andmentionedtheimpeller.staticanddynamicbalancecorrection.
Keywords:
fanMaterialfeedingprocessSpray-painttechnology
第一章绪论
1.1实习目的
为了更好的巩固大学三年所学的理论知识，学习新的知识和技能，同时为了能更好地就业，尽快融入社会，学校开展了本次技术实习。
技术实习是培养应用型高级技术人才不可缺少的实践性的教学环节，其任务是学生以准工程技术人员的身份参加企业的技术或管理工作。
学生应把过去所学的理论和实践知识运用到所担负的工作中，通过在企事业单位中实际工作，进一步扩大专业知识和提高独立工作能力。
使学生能在此次实习中巩固已学知识，弥补不足之处，同时学习新的技能。
在实习过程中学会与人交往，培养良好的工作习惯和团队协作精神，并有利于就业签约及毕业设计项目的选择。
1.2实习企业概况
上虞市专用风机有限公司，是一家专业生产'专用牌'风机、防火阀和排烟阀等系列消防产品的行业骨干企业。
公司生产设施齐全，工艺流程先进，检测手段完善，现有各类大型设备30余套，如德国产数控动平衡、静平衡机、数控剪板机、数控折弯机、铣床、车床、刨床、锻压机等，先进的数控式风机、防火阀数据采集测试系统在同行中处于领先地位。
同时，企业更注重软件方面的开发应用，现主要有图形工作站1个，服务器2台，各类电脑50余台，风机设计造型软件2套，MSC.Nastran有限元分析软件1套，Numeca流场分析软件1套，CRAS随机信号与振动分析软件1套，UG三维造型软件2套，MGS风机性能测试软件2套，其他CAD绘图软件20余套。
在内部管理上，率先通过ISO9001国际质量体系认证，并确保了质量管理体系的有效持久运行。
在技术开发上，企业以市场为导向，不断强化技术管理，长期与上海交大、浙江大学等学术权威机构进行交流合作，聘请专家教授进行技术指导。
企业注重人力资源的开发利用，建立资源型人才库，完善人才的深层培养机制。
企业现有职工380余人，其中大专及初级职称以上科技人员89人，直接从事研究开发的科技人员46人。
在售后服务上，企业以'诚信、优质、满意'为服务目标，并逐渐形成了全国范围内的售后快速服务专线，以满足顾客的需求！
企业在日渐壮大的过程中，得到了社会各界的大力支持！
如北京中南海礼堂、北京中关村、上海东方明珠电视塔、福州元洪城锦江花园、厦门大西洋海景城、深圳万豪五星级酒店、大连奥林匹克工程、杭州铁路新客站等著名工程竞相采用'专风'产品，为企业树立了更好的市场口碑。
为此企业多次被省、市人民政府评为'先进企业。
下面是专风厂对风机进行试验：
1.3实习内容概述
本次实习是应学校要求，在企业进行为期近2个月的技术实习。
在企业中，我主要被安排在车间配合技术人员处理生产过程中的技术问题，和企业技术人员担负技术改造设计任务和工艺改革，很多时候都是从事一些技术类工作。
比如风机的基本选型，根据不同需要绘制风机的二维图形及三维造型。
对于企业的很多设备，都有一定的了解和动手能力。
在风机的整个工艺流程中，从最初的下料，到叶轮，外筒，底脚等零部件的制作，再到各零部件的焊接装配，喷涂油漆，每个工艺区域我都十分熟悉。
在近2个月的实习过程中，人与人之间的相处，包括与同事的相处，领导的相处，其实都是本次实习一个重要内容，实习时间虽短，但获得的收获却是巨大的。
第二章风机的基础知识
2.1风机的分类
1.风机按使用材质分类可以分为好几种，如铁壳风机（普通风机），玻璃钢风机，塑料风机，铝风机，不锈钢风机等等。
2.风机按气体流动方向可以分为离心式，轴流式，斜流式（混流式）和横流式等类型。
3.风机根据气体进去叶轮后的流动方向分为轴流式风机，，离心式风机和斜流（混流式）风机。
4.风机按用途分为压入式局部风机和隔爆电动机置于流道外或在流道内，隔爆电动机置于防暴密封腔的抽出式局部风机。
5.风机按照加压的形式也可以分为单级，双级或者多级加压风机，如4-72是单级加压，罗茨风机则是多级加压风机。
6.风机按照用途划分可以分为轴流风机，混流风机，罗茨风机，屋顶风机和空调风机等。
7.风机按压力可分为低压风机，中压风机和高压风机。
2.2风机性能参数
风机的性能参数主要有流量、压力、效率、功率、转速及噪声。
流量又称风量，以单位时间内流经风机的气体体积表示，也定义为风速V与风道截面积F的乘积。
大型风机由于能够用风速计准确测出风速,所以风量计算也很简单,直接用公式Q=VF,便可算出风量。
压力又称风压，是指气体在风机内压力升高值，有静压，动压和全压之分。
所谓静压，是流体施加于器具表面且与表面垂直的力，在风机中一般是由于重力和风扇推动所造成。
而动压就是指流体在风管内流动的速度所形成的压力，全压就是静压与动压之和，在风机中全压是固定的，并不会因为风管的缩管而产生变化。
因为不同型号的风机有着不同的风机加工流程，所以在确定风机加工工艺前，风机型号的确定成为了一个重点。
人们往往会根据所需的流量，压力，功率以及对转速，噪声的要求，选出一款符合要求的风机，这就是大家经常所说的选型。
接下来就是一系列的加工工艺及流程了，这将会在下面的章节中详细论述。
第三章HTF系列风机工艺流程
3.1HTF系列高温排烟风机综述
3.1.1概述
HTF型消防高温排烟轴流风机，其基本形式为轴流式结构，电机采用耐高温电机，配设专门的电机冷却系统，产品经国家消防装备监督质量检验中心按GA211-1999《消防排烟风机耐高温试验方法》进行耐高温试验，可在介质温度300℃°高温条件下连续运转60分钟以上，100℃°温度条件下连续20小时／次不损坏，可用于通风排烟两用。
3.1.2风机分类
●按安装方式分：
卧式和屋顶式（W型）；
●按风量风压分：
常压型有Ⅰ型、Ⅱ型（双速）；
中压型（叶轮为斜流式）有Ⅲ、Ⅳ（双速）；
高压型有D型。
●按调速方式分：
单速、双速、变频（风机电机采用变频电机，配变频控制器，实行无级调速，以适应不同工况需要，建议调节频率锁定在25Hz～50Hz）。
1.3、为适应不同场所噪声的要求，风机均可配不同长度的消声器，也可将风机做成包覆式。
3.1.3工作条件
工作温度：
-20~+60℃°（可连续运转）
耐高温：
100℃°（可连续20小时）
300℃°（可连续60分钟）
湿度：
小于90%；
介质条件：
空气（含尘量不超过100mg/m³）；
工作电源：
三相、380V／50Hz。
3.1.4应用
风机可广泛应用于高层建筑、烘箱、地下车库、隧道等通风排烟场所。
3.2放样
3.2.1准备工作
结构件放样是风机加工工艺中的第一道工序。
通过对结构件进行放样，确定各零件的实际尺寸后才能进行下料，加工成形，组装，焊接等工序。
结构件放样原则上在放样工作台上进行，对大件放样在垫平的钢板上进行。
对放样台要求光线充足，放样前准备好手剪刀、划线、粉线、角尺、直尺、圆规、样冲等工具。
3.2.2放样基准
放样前首先应仔细研究图样，找出放样基准，确定哪些零件尺寸可按已知尺寸直接划出，哪些尺寸要按相关连接条件确定划出。
放样基准一般按下列三种类型选择：
A）以两个互相垂直的平面为基准
B）以两条中心线为基准
C）以一个平面和一条中心线为基准
3.2.3放样程序
放样时首先划基准线，再划其他直线、弧线、相贯线。
3.2.4样板，样杆的制作
结构件放样后应制作样板或样杆，样板一般用0.5-2mm钢板制作，样杆一般用扁钢、角钢、圆钢制作。
样板按用途有三种：
A）划线（号料）样板：
用于零件号料，切口，开洞，展开等
B）弯曲样板：
用于零件折弯，卷圆时的找正等
C）检验样板：
用于零件成型后的检查
对于零件以中心线对称的，划线（号料）样板应在中心线两端剪出三角切口用于在工件上划中心线；对在零件中要开孔，精度要求不高的在孔中心所在位置样板上打上样冲眼，对精度要求高的在孔中心所在位置和孔十字中心线与孔交线位置样板上钻上2-3mm孔用于在工件上打样冲眼。
为保证零件下料尺寸，在样板，样杆制作时应处理切（割）缝。
对剪切下料的一般不放剪切余量，但对剪切下料后需铣，刨边要留3-4mm余量；对气割下料，气割会产生割缝，对沿线外气割的不留气割余量，对沿线中心气割的应留气割余量，气割间隙见下表。
此外，气割下料后需铣，刨边的还应留3-4m铣，刨余量。
样板，样杆制作时可根据结构件实际放样对零件图尺寸作修正。
但必须满足下列
前提：
A）构件外形尺寸
B）零件几何中心尺寸
C）零件头部连接强度不小于母材
3.3下料工艺
3.3.1叶片，底脚的下料工艺
下料工艺是所有加工工艺的第二步，继放样之后，也是最为关键的一步。
下料是指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后，从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程。
在下料前，对于端面不规则的型钢、钢板、管材等材料号料时必须将不规则部分让出。
钢材表面上如有不平、弯曲、扭曲、波浪等缺陷，在下料切割和成形加工之前，必须对有缺陷的钢材进行矫正。
HTF系列高温消防排烟轴流风机的叶轮叶片，后叶轮的叶片，前盖，轮板都是冲压下料，是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工方法。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
我所在实习的上虞专用风机有限公司（以下简称专风厂）是用YA32-630型号的四柱压力机进行冲压的，最大工作压力可达到6300KN。
由于HTF系列高温消防排烟轴流风机是专风厂的成熟产品，所以一般都是用模具来减少工作量。
下图是公司模具一角和叶片冲压工作时的情景。
3.3.2外筒，内筒的下料
相比叶片等的冲压下料，内外筒的下料方法则完全不同了。
首先内外筒所选材料为Q235-A，这是一种普通碳素结构钢，由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。
对于内外筒的下料，专风厂是使用数控剪板机来完成的。
用剪板机下料时，剪刃必须锋利，并应根据下料板厚调整好剪刃间隙，其值见下表
钢板厚度mm
4
5
6
7
8
9
10
剪刃间隙mm
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
钢板厚度mm
11
12
13
14
15
16
17
剪刃间隙mm
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
对于剪板下料工艺，有如下几点需要注意：
1 剪切最后剩下的料头必须保证剪床的压料板能压牢。
2 下料时应先将不规则的端头切掉。
3 切口断面不得有撕裂、裂纹、棱边。
在剪板下料过程中，首先清理工件并划出剪切线，将钢板放至剪床的工作台面上，使钢板的一端放在剪床台面上以提高它的稳定性，然后调整钢板，使剪切线的两端对准下刀口，控制操作机构将剪床的压紧机构先将钢板压牢，接着进行剪切。
剪切狭料时，在压料架不能压住板料的情况下可加垫板和压板，选择厚度相同的板料作为垫板。
剪切尺寸相同而数量又较多的钢板、型材时，利用挡板（前挡、后挡板和角挡板）定位，免去划线工序。
并且利用挡板进行剪切时，必须先进行试剪，并检验被剪尺寸是否正确，然后才能成批剪切。
下图是工人使用数控剪板机来进行下料。
3.4成型工艺
3.4.1冲压，液压成型
成型一般分手工成型和模具冷压成型。
成型一般所需要用到的常用设备有折边机，弯管机，卷板机，液压机等。
HTF系列高温消防排烟轴流风机的制作工艺中，对于叶轮叶片，前盖，轮板和导叶的成型都是采用冲压成型，该技术采用冲床和模具来生产所需的形状。
冲床既可以是机械传动的，也可以是液压传动的，但是深冲时最好还是用液压传动的，因为在冲程全长上液压冲床都能提供满载压力。
而对于轮毂的成型，则是采用液压成型。
同冲压，焊接等传统的成型技术相比，液压成型是一种新型的金属成型技术，利用液体作为传力介质或模具使工件成形的一种加工技术，专风厂在对轮毂进行液压成型时，采用的是四柱液压机，由于HTF系列高温消防排烟风机是公司的成熟产品，所以利用模具，大大减少了工作强度。
下图是轮毂进行液压成型。
3.4.2内外筒的弯曲成型工艺
在制作内外筒的过程中，经过了前面的放样下料工艺，接下来就是采用卷板机对钢板进行弯曲，使之成为圆柱筒。
卷板是由预弯（压头）、对中和卷弯三个过程组成。
预弯（压头）在三棍卷板机或预弯压力机上进行。
当预弯板厚不超过20mm的情况下，可采用预弯也一块钢板作为弯模，其厚度不应大于板厚的两倍，长度应比板略长，将弯曲模放入辊筒中，将板料置于弯模上，压下上辊并使弯模来回滚动使板料边缘达到所要求的弯曲半径。
同时采用弯模预弯时，必须控制弯曲功率不超过设备能力60%，操作时应严格控制上辊的压下量，以防过载损坏设备。
在压力机上用模具预弯适用于各种板厚，用长度比板料短的通用模具，预弯时必须分段进行，预弯两端，预弯尺寸根据工件卷圆卷板机种类而定。
在将预弯的板料置于卷板机上滚弯时，为防止产生扭曲将板料对中，要使板料的纵向中心线与辊筒轴线保持平行。
对中方法有几种：
（1）在三辊卷板机上利用挡板使板边靠紧挡板；
（2）将板料抬起使板边靠紧侧辊，然后再放平；
（3）把板料对准侧下辊的直槽；
（4）用目视观察辊筒的中间位置，上辊的外形线与板边是否平行调整对中。
将板料位置对中后，一般采用多次进行滚弯，调节上辊，逐步压下上辊并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小直至达到规定的要求，在卷弯过程中，应不
断地用样板检验弯板两端的曲率半径。
在对样板进行滚弯过程中，有步工艺是容易忽略但又至关重要的，我们称之为矫圆，矫圆分加载、滚圆和卸载三个步骤。
先根据经验或计算，将上辊筒调节到重要的最大矫正曲率的位置，使板料受弯。
板料在卷板机辊筒的矫正曲率下来回滚卷1-2圈，着重在滚卷焊缝区附近用卡样板检查，使整圈曲率均匀一致，然后在滚卷的同时，逐渐退回辊筒，使工件在逐渐减少矫正载荷下多次滚卷至要求，也可用手矫圆。
圆锥面的卷弯过程与圆柱面制作工艺相似。
这样做的目的是为了保证圆筒不会变形，因为在接下来的工艺中，要对卷筒进行焊接，如果没有矫圆这步工艺，那么圆筒卷弯焊接后会发生焊后变形。
三辊卷板机原理：
该机结构型式为三辊对称式，上辊在两下辊中央对称位置作垂直升降运动，通过丝杆丝母蜗杆传动而获得，两下辊作旋转运动，通过减速机的输出齿轮与下辊齿轮啮合，为卷制板材提供扭矩。
下图为车间工人利用三辊卷板机对样板进行卷筒。
对于卷板质量，一般包括外形缺陷、表面压伤和卷裂三个方面。
外形缺陷，在操作中要注意以下现象：
a卷弯圆柱形筒体时外形出现过弯、锥形、束腰、边缘歪斜和棱角等现象是应及时处理，发现过弯时用大锤锤击筒体的径扩展，过弯就可以消除，卷圆时在每次调节辊筒后用样板检查其弯曲度。
表面压伤：
钢板或辊筒表面的氧化皮及粘附的杂质会造成板料表面压伤。
A.在卷板前，必须清除板料表面的氧化皮。
B卷板设备必须保持干净，辊筒表面不得有锈、毛刺、棱角或其它硬性颗料。
C.在卷板时应不断地吹扫内外侧剥落的氧华皮。
D矫圆时应尽量减少反转次数等。
卷裂：
板料在卷板时，由于变形太大，材料的冷作硬化以及应力集中等因素都有使材料的塑性变坏而造成裂纹。
为了防止卷裂的产生A.以采取限制变形率，钢板进行正火处理；B.对缺口敏感性大的钢材，最好将材料预热到150-200℃后卷制。
C.板料的纤维方向与弯曲线垂直，拼接焊缝需经修磨等措施。
内筒下料卷筒后，由车间工人对其进行焊接，整形，最后使用大型旋压机对风机法兰进行旋压，操作方法是将料板固定在旋压机的模具上，置于工作盘面之上，通过夹紧机构夹紧，启动旋压机，板坯与芯模共同旋转，由辊轮进给并施加压力，使板坯紧贴芯模逐点局部变形，使局部的塑性变形逐步地扩展到材料的全部表面，并紧贴于模具，旋压过程中，慢慢调整升降装置，使主动轴带动旋辊凹模缓缓下落，边旋转边下落。
下图是操作过程：
3.5组装工艺
经过前面放样，下料，成型等工艺，叶片，轮毂，内筒和外筒等零部件已经完成，接下来是零部件的焊接装配及总组装。
组装前应注意以下几点：
1 首先应熟悉零部件图样，根据图样和技术要求弄清产品的特性用途，各零件之间的相对位置、尺寸和连接方法，明确组装基准面和组装工夹具，再定组装方法。
2 组装前将零件汇总并经检验合格。
3 组装场地的地面应平整、清洁、堆部件堆放要整齐不使损坏。
4 对复杂的结构件组装可以分部进行。
5 组装后定位点焊，作以下规定：
a.定位点焊所用焊材应与正式焊接所用的焊材一致。
b.点焊缝的厚度一般不超过设计焊缝厚度过1/2，其长度30-40mm为宜。
c.点焊缝如有裂纹、夹渣等缺陷，在焊接前必须将其定位焊缝清除干净。
d.对承力的关键、重要焊缝焊前必须按图纸和工艺要求检查，其坡口尺寸及根部间隙，合格后方可焊接。
e.定位点焊的数量应保证焊前起吊不散架。
3.5.1叶轮的焊接装配
叶片与叶轮的焊接装配主要用到铆钉机，磨弧机和电焊机。
对于叶片的拼装，我们应按以下工艺进行：
1）划线。
叶片安装角度偏差≤±1°。
2）叶片出口边对轮毂的垂直公差应小于或等于叶片出口宽度的1%。
3）拼装叶片前应对叶片进行称重。
拼装时，重量相等或相邻的叶片放在对称的位置上。
4）将工件在平台或者变位器上刚性固定，采用对称分段焊接的办法，减少变形，每片叶片焊缝采用相同的焊条数量。
HTF系列高温消防排烟轴流风机的叶片及轮毂都是采用碳素钢Q235-A，所以在进行焊接时，以药皮焊条手工电焊为主，采用DC焊机。
焊接时应尽量减少焊接变形，尽量使焊缝能自由收缩，外形应光滑均匀，焊道与金属间应平缓地渡过，焊道宽度应不大于3mm，表面凹凸差不得大于2mm。
焊接好了后，还应由工人进行打磨。
最后进行静动平衡校正，这是因为转子结构有时不对称或者原材料有缺陷，静动平衡应小于6.3.下图是技术人员进行静动平衡的过程：
3.5.2内筒导叶的焊接装配
内筒导叶的焊接基本与叶轮的焊接装配一样，这里不作详细论述。
3.5.3总装
1.由于HTF系列高温消防排烟风机需要耐高温，所以在总装时，我们应把电动机装入内筒中，以起到隔绝高温的作用，风机底脚跟内筒焊接固定。
2.导叶与外筒进行焊接，这样就把内筒跟外筒装配起来了，注意在装配时，电机应正放。
3.将轴承装在电动机轴上，用圆螺母紧固，轴承加满润滑油，一端与叶轮装配，检查叶轮旋向等是否符合要求。
4.后盖，排烟管，
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