專利名稱：高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高效電機(jī)風(fēng)扇制造領(lǐng)域，特別涉及一種高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片的制
造方法。
背景技術(shù)：
高效電機(jī)(high efficiency motor)是指相對通用標(biāo)準(zhǔn)型電動機(jī)而具有更高效率的電機(jī)。高效電機(jī)從設(shè)計(jì)、材料和工藝上采取措施，例如采用合理的定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)、風(fēng)扇參數(shù)和正弦繞組等措施，降低損耗，效率可提高2%_8%，平均提高4%?，F(xiàn)有高效電機(jī)多數(shù)從電機(jī)的電磁方面進(jìn)行優(yōu)化，較少涉及對電機(jī)風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)、形狀以及制造方法上的改進(jìn)。對用于高效電機(jī)的風(fēng)扇的改進(jìn)最關(guān)鍵之處在于葉片的設(shè)計(jì)和 制造是否合理，其關(guān)系到風(fēng)扇的效率、大小、尺寸、重量和占用空間，目如聞效電機(jī)風(fēng)扇葉片多采用鋼板等材料制成，葉片鈑金放樣展開后一般的加工方法很難達(dá)到葉片的幾何形狀要求，造成風(fēng)扇自身損耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有高效電機(jī)風(fēng)扇葉片的加工制造方法無法滿足其設(shè)計(jì)要求的缺點(diǎn)，提供了一種工藝簡潔，加工效率高，能夠滿足現(xiàn)有高效電機(jī)風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)效率要求的新型葉片制造方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片的制造方法，包括以下步驟
a.將碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板用等離子切割機(jī)切割成形，成形后的鋼板包括上側(cè)邊、下側(cè)邊、左側(cè)邊、右側(cè)邊，上側(cè)邊的長度小于下側(cè)邊的長度，所述右側(cè)邊為多線段樣條曲線，所述多線段樣條曲線朝向左側(cè)邊方向彎曲；
b.使用壓力機(jī)將步驟a中成形后的鋼板沿左側(cè)邊的方向進(jìn)行卷曲，壓出所需的弧度，得到所需風(fēng)扇葉片。作為優(yōu)選，步驟a中多線段樣條曲線為樣條曲線經(jīng)過圓弧擬合后得到的圓弧曲線。作為優(yōu)選，所述圓弧曲線通過以下步驟獲得
a’ .以風(fēng)扇中軸為Z軸，風(fēng)扇的軸向截面為X-Y平面建立X-Y-Z坐標(biāo)系，其中，風(fēng)扇葉片的葉面平行于Z軸；
b’ .以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心，在X-Y平面上做若干個半徑均勻遞增的同心圓；c’.將步驟b’中的同心圓與風(fēng)扇葉片在X-Y平面上的投影相交并形成若干交點(diǎn)，在風(fēng)扇葉片的葉面上確定若干平行于Z軸的線段，所述線段底端的端點(diǎn)與所述X-Y平面上的交點(diǎn)重合，所述線段的長度相對Z軸由遠(yuǎn)及近地遞增；
d’.將上述風(fēng)扇葉片在X-Y平面上的投影展開，展開后的風(fēng)扇葉片的葉面為平面，在展開后的風(fēng)扇葉片的葉面上，用多個圓弧段擬合步驟c’中所述線段頂端的端點(diǎn)并形成所需的圓弧曲線。作為優(yōu)選，步驟a中成形后的鋼板的上側(cè)邊和下側(cè)邊相互平行，左側(cè)邊垂直于上側(cè)邊和下側(cè)邊。作為優(yōu)選，步驟a中多線段樣條曲線為通過擬合下述給定點(diǎn)得到的樣條曲線所述給定點(diǎn)在平行于左側(cè)邊的方向上均勻分布，所述給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離自上而下依次增大。作為優(yōu)選，所述給定點(diǎn)至 左側(cè)邊的垂直距離自上而下依次均勻增大。作為優(yōu)選，所述最上端的給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離與上側(cè)邊的長度相同，最上端的給定點(diǎn)與上側(cè)邊的右側(cè)端點(diǎn)之間為直線段；最下端的給定點(diǎn)與下側(cè)邊的右側(cè)端點(diǎn)之間為朝向右側(cè)邊方向凸出的圓弧。作為優(yōu)選，步驟a中碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板為Q215-B碳素結(jié)構(gòu)鋼。作為優(yōu)選，步驟a中碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板的厚度為3. 0mm。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果
本發(fā)明采用先切割成形，后進(jìn)行卷曲的加工方法對葉片進(jìn)行加工，工藝簡潔，加工精度高。采用本發(fā)明所述的高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片的制造方法，可以對各種規(guī)格形狀的葉片進(jìn)行加工，加工所得的葉片能夠滿足各種設(shè)計(jì)要求?？梢员苊鈱θ~片的切割導(dǎo)致的葉片形狀的不必要的改變和變形，保證了葉片尺寸、形狀符合設(shè)計(jì)要求。通過本發(fā)明所述的制造方法所獲得的葉片切割面光潔，變形小，所制造的葉片成品率高，加工速度快。采用上述葉片制造的后傾式風(fēng)扇平衡量小，風(fēng)扇控制靈敏度高，精度高，安全可靠，制造成本較低。相比現(xiàn)有的高效電機(jī)，裝備上述后傾式風(fēng)扇的電機(jī)效率可以有較為明顯的提升，具有較高的應(yīng)用價值。


圖I是高效電機(jī)及其后傾式風(fēng)扇葉片的俯視示意圖。圖2是圖I的A-A向示意圖。圖3是圖I所示后傾式風(fēng)扇葉片展開后的側(cè)視圖。附圖標(biāo)注I-風(fēng)扇座，2-第一風(fēng)扇板，3-風(fēng)扇葉片，4-第二風(fēng)扇板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。所述高效風(fēng)機(jī)包括風(fēng)扇座I、第一風(fēng)扇板2、風(fēng)扇葉片3、第二風(fēng)扇板4。如圖1、2所示，風(fēng)扇葉片3位于第一風(fēng)扇板2和第二風(fēng)扇板4之間，第一風(fēng)扇板2與風(fēng)扇座I同軸且固定連接。將風(fēng)扇葉片3展開后，所得風(fēng)扇葉片3的葉面形狀如圖3所示。所述風(fēng)扇葉片3至風(fēng)扇中軸的最大垂直距離和最小垂直距離分別為風(fēng)扇的外徑D2和風(fēng)扇的內(nèi)徑Dl，風(fēng)扇葉片3的進(jìn)口角為β 1，出口角為β 2，弧形半徑為R。實(shí)施例I
高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片3的制造方法，包括以下步驟
a.將碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板用等離子切割機(jī)切割成形，成形后的鋼板包括上側(cè)邊、下側(cè)邊、左側(cè)邊、右側(cè)邊，如圖3所示，上側(cè)邊的長度小于下側(cè)邊的長度，所述右側(cè)邊為多線段樣條曲線，所述多線段樣條曲線朝向左側(cè)邊方向彎曲。b.使用壓力機(jī)將步驟a中成形后的鋼板沿左側(cè)邊的方向進(jìn)行卷曲，在成形后的鋼板上壓出所需的弧度，得到所需風(fēng)扇葉片3。實(shí)施例2
高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片3的制造方法，包括以下步驟
a.將厚度為3. Omm的Q215-B碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板用等離子切割機(jī)切割成形，成形后的鋼板包括上側(cè)邊、下側(cè)邊、左側(cè)邊、右側(cè)邊，如圖3所示，上側(cè)邊的長度小于下側(cè)邊的長度，上側(cè)邊和下側(cè)邊相互平行，左側(cè)邊垂直于上側(cè)邊和下側(cè)邊，所述右側(cè)邊為多線段樣條曲線，多線段樣條曲線朝向左側(cè)邊方向彎曲，該多線段樣條曲線為樣條曲線經(jīng)過曲線擬合后得到的圓弧曲線，所述多線段樣條曲線為通過擬合下述給定點(diǎn)得到的樣條曲線所述給定點(diǎn)在左側(cè)邊的方向上均勻分布，所述給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離自上而下依次均勻增大，將上述給定點(diǎn)進(jìn)行擬合即得所需的圓弧曲線。所述最上端的給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離與上側(cè)邊的 長度相同，最上端的給定點(diǎn)與上側(cè)邊的右側(cè)端點(diǎn)之間為直線段；最下端的給定點(diǎn)與下側(cè)邊的右側(cè)端點(diǎn)之間為朝向右側(cè)邊方向凸出的圓弧。b.使用壓力機(jī)將步驟a中成形后的鋼板沿左側(cè)邊的方向進(jìn)行卷曲，在成形后的鋼板上壓出所需的弧度，得到所需風(fēng)扇葉片3。實(shí)施例3
高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片3的制造方法，包括以下步驟
a.將碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板用等離子切割機(jī)切割成形，成形后的鋼板包括上側(cè)邊、下側(cè)邊、左側(cè)邊、右側(cè)邊，如圖3所示，上側(cè)邊的長度小于下側(cè)邊的長度，所述右側(cè)邊為多線段樣條曲線，所述多線段樣條曲線朝向左側(cè)邊方向彎曲，所述多線段樣條曲線由以下步驟得到a’ .以風(fēng)扇中軸為Z軸，風(fēng)扇的軸向截面為X-Y平面建立X-Y-Z坐標(biāo)系，其中，風(fēng)扇葉片的葉面平行于Z軸，風(fēng)扇葉片在X-Y軸上的投影為具有均勻厚度的圓弧段。b’ .以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心，在X-Y平面上做若干個半徑均勻遞增的同心圓。c’ .將步驟b’中的同心圓與風(fēng)扇葉片3在X-Y平面上的投影相交并形成若干交點(diǎn)，在風(fēng)扇葉片3的葉面上確定若干平行于Z軸的線段，所述線段底端的端點(diǎn)與所述X-Y平面上的交點(diǎn)重合，所述線段的長度相對Z軸由遠(yuǎn)及近地遞增，特別地線段長度的遞增是均勻的。d’ .將上述風(fēng)扇葉片3在X-Y平面上的投影展開，展開后的風(fēng)扇葉片3的葉面為平面，在展開后的風(fēng)扇葉片3的葉面上，用多個圓弧段擬合步驟c’中所述線段頂端的端點(diǎn)并形成所需的圓弧曲線。這里的多個圓弧段為半徑相同的多個圓弧段，其半徑和風(fēng)扇葉片3在X-Y的投影的半徑相同。b.使用壓力機(jī)將步驟a中成形后的鋼板沿左側(cè)邊的方向進(jìn)行卷曲，在成形后的鋼板上壓出所需的弧度，得到所需風(fēng)扇葉片3?？傊陨纤鰞H為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 a.將碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板用等離子切割機(jī)切割成形，成形后的鋼板包括上側(cè)邊、下側(cè)邊、左側(cè)邊、右側(cè)邊，上側(cè)邊的長度小于下側(cè)邊的長度，所述右側(cè)邊為多線段樣條曲線，所述多線段樣條曲線朝向左側(cè)邊方向彎曲； b.使用壓力機(jī)將步驟a中成形后的鋼板沿左側(cè)邊的方向進(jìn)行卷曲，壓出所需的弧度，得到所需風(fēng)扇葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，步驟a中多線段樣條曲線為樣條曲線經(jīng)過圓弧擬合后得到的圓弧曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述圓弧曲線通過以下步驟獲得 a’ .以風(fēng)扇中軸為Z軸，風(fēng)扇的軸向截面為X-Y平面建立X-Y-Z坐標(biāo)系，其中，風(fēng)扇葉 片的葉面平行于Z軸； b’ .以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心，在X-Y平面上做若干個半徑均勻遞增的同心圓；c’.將步驟b’中的同心圓與風(fēng)扇葉片在X-Y平面上的投影相交并形成若干交點(diǎn)，在風(fēng)扇葉片的葉面上確定若干平行于Z軸的線段，所述線段底端的端點(diǎn)與所述X-Y平面上的交點(diǎn)重合，所述線段的長度相對Z軸由遠(yuǎn)及近地遞增； d’.將上述風(fēng)扇葉片在X-Y平面上的投影展開，展開后的風(fēng)扇葉片的葉面為平面，在展開后的風(fēng)扇葉片的葉面上，用多個圓弧段擬合步驟c’中所述線段頂端的端點(diǎn)并形成所需的圓弧曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，步驟a中成形后的鋼板的上側(cè)邊和下側(cè)邊相互平行，左側(cè)邊垂直于上側(cè)邊和下側(cè)邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，步驟a中多線段樣條曲線為通過擬合下述給定點(diǎn)得到的樣條曲線所述給定點(diǎn)在平行于左側(cè)邊的方向上均勻分布，所述給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離自上而下依次增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離自上而下依次均勻增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述最上端的給定點(diǎn)至左側(cè)邊的垂直距離與上側(cè)邊的長度相同，最上端的給定點(diǎn)與上側(cè)邊的右側(cè)端點(diǎn)之間為直線段；最下端的給定點(diǎn)與下側(cè)邊的右側(cè)端點(diǎn)之間為朝向右側(cè)邊方向凸出的圓弧。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，步驟a中碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板為Q215-B碳素結(jié)構(gòu)鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，步驟a中碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板的厚度為3. Omm0
全文摘要
本發(fā)明涉及高效電機(jī)風(fēng)扇制造領(lǐng)域，公開了一種高效電機(jī)后傾式風(fēng)扇葉片的制造方法，包括以下步驟a.將碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板用等離子切割機(jī)切割成形，成形后的鋼板包括上側(cè)邊、下側(cè)邊、左側(cè)邊、右側(cè)邊，上側(cè)邊的長度小于下側(cè)邊的長度，所述右側(cè)邊為多線段樣條曲線，所述多線段樣條曲線朝向左側(cè)邊方向彎曲；b.使用壓力機(jī)將步驟a中成形后的鋼板沿左側(cè)邊的方向進(jìn)行卷曲，壓出所需的弧度，得到所需葉片。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，制造工藝簡單，葉片成形快，加工精度高，成品葉片平衡量小，控制靈敏度高，葉片的抽吸效率高，具有較高的實(shí)用價值。
文檔編號B23P15/00GK102837163SQ201210363059
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者萬舜, 熊前明, 張奔 申請人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司, 臥龍電氣武漢電機(jī)有限公司