整體葉輪在加工過程中常會遇到以下幾種問題:
①整體葉輪流道較窄,葉片相對較長,剛度較低,屬于薄壁類零件,加工產品過程中極易變形。在加工過程中,由于自身結構和外部切削力的作用,流道的入口和葉片上端會產生震紋。有時為了避免產生震紋,往往要改變刀具的鋒利度,這又將會使流道的入口、出口和葉片邊會產生毛刺。為了保證整體葉輪的表面質量,需要刀具在有足夠剛性的情況下,又能有足夠的排屑空間以及合適的鋒利程度。
②流道最窄處葉片深度遠遠超過刀具直徑,相鄰葉片空間極小,在清角加工時刀具直徑較小,刀具容易折斷,切削深度的控制也是加工的關鍵技術。
③整體葉輪曲面為自由曲面,流道窄,葉片扭曲比較嚴重,并且有明顯的后仰趨勢,加工時極易產生干涉,加工難度較大。有些葉輪由于有副葉片,為了避免干涉,要分段加工曲面,因此,保證加工表面的一致性也有困難。
④考慮到整體葉輪在實際工作中高速旋轉,轉速達30000-50000轉,要防止震動并降低噪聲,所以對動平衡的要求高,這就提高了對機床及刀具的要求,既要節約加工節拍,又要保證切削的平穩性和對稱性。
綜合考慮機床、刀具、夾具及整體葉輪的剛性,設計合理的刀具結構、選擇合適的制造工藝,就能夠滿足整體葉輪的制造要求。