>葉輪屬于整體葉輪的一種，一般由葉片（Blade)、葉根圓角(Fillet)和輪轂（Hub)三個(gè)部分組成。如圖1所示，10組葉片繞葉輪中心軸線均勻排布，葉片型面共由兩部分組成，一部分是承壓一面的吸力面（SuctionSurface)，另一部分是壓力面（PressureSurface)；兩相鄰葉片從吸力面一側(cè)到壓力面一側(cè)以及它們之間的輪轂曲面共同構(gòu)成流道區(qū)域，在輪轂與葉片的相交處采用了圓角過(guò)渡的形式，提高了輪轂與葉片之間的銜接度。
考慮到離心泵葉輪數(shù)控加工工藝流程繁雜，往往需經(jīng)過(guò)數(shù)十道工序或更多才能保證其加工質(zhì)量，加工出一個(gè)合格的零件。這其中主要包括毛坯制造、數(shù)控加工成型等階段。毛坯制造階段需將初始坯料加工出初始零件回轉(zhuǎn)體毛坯形狀，水泵廠采用數(shù)控銑削方式加工葉片、輪轂等曲面，是數(shù)控加工階段最重要的環(huán)節(jié)。
(1)葉片厚度較薄，高度偏高跨度大。離心泵葉輪葉片最薄處為1.01mm，最厚處為3.71mm。葉輪葉片高度大約為26.15mm，增加了流道的深度，需要選擇細(xì)長(zhǎng)的刀具，導(dǎo)致加工剛性的可控性下降，加工中葉片變形等問(wèn)題，影響加工質(zhì)量。
(2)葉片之間間距較小，前緣葉尖并不與輪轂頂端共面。在圖中葉片前緣與輪轂頂端成112.83°的夾角，增加了刀軸擺動(dòng)角度，相鄰兩葉片之間距離最窄處僅為5.47mm，加深了加工難度。
總的說(shuō)來(lái)，本文中管道泵葉輪的整體尺寸具有小而精的特點(diǎn)，所以在加工中主要追求的是在維持加工效率的基礎(chǔ)上提高加工表面質(zhì)量。面對(duì)上述難點(diǎn)造成的離心泵葉輪加工障礙，為了進(jìn)一步提高葉輪精度創(chuàng)成過(guò)程中的加工質(zhì)量，必須綜合考慮這些問(wèn)題，制定合理的加工方案。本文加工工藝路線規(guī)劃主要包括初始毛坯的設(shè)計(jì)及其定位基準(zhǔn)的確定、刀具的選擇、機(jī)床的選擇、加工階段的劃分和切削參數(shù)的確定。
在毛坯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，若零件結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，主要考慮毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。而離心泵葉輪毛坯因其型面的幾何復(fù)雜性和精度要求，不僅需要考慮其經(jīng)濟(jì)性，還要從整體考慮與后續(xù)相關(guān)工序的關(guān)聯(lián)性。離心泵葉輪毛坯選用與設(shè)計(jì)原則應(yīng)遵循以下原則：
(1)經(jīng)濟(jì)性原則
水泵廠在設(shè)計(jì)毛坯時(shí)，其形貌越接近于成品零件，毛坯材料的利用率就越高。其優(yōu)勢(shì)在于一方面可降低材料的用量，縮短制造周期；另一方面，若加工材料為難加工材料，材料去除量的下降，可延長(zhǎng)刀具的使用壽命，經(jīng)濟(jì)成本得到減輕。
(2)工序協(xié)調(diào)性原則
由于離心泵葉輪葉片變化梯度大，在選擇設(shè)計(jì)毛坯時(shí)必須充分結(jié)合其型面幾何特點(diǎn)；同時(shí)，毛坯選用和設(shè)計(jì)時(shí)，還要將后續(xù)的數(shù)控加工工序和制造的工藝基準(zhǔn)納入考慮。合理的工藝基準(zhǔn)，降低了零件裝夾次數(shù)，對(duì)提高制造精度起到了一定的作用；少而均勻的加工余量，保證了后續(xù)工序之間良好的承接。
水泵廠將圓形鋁錠棒材作為離心泵葉輪的加工毛坯，根據(jù)葉輪的幾何模型先在數(shù)控三軸銑床上銑出毛坯外形。選定毛坯后還需確定工藝基準(zhǔn)。在裝配、加工和測(cè)量葉輪毛坯時(shí)，都需要設(shè)定統(tǒng)一的工藝基準(zhǔn)。在此過(guò)程中采用的工藝基準(zhǔn)可分為工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。其中定位基準(zhǔn)需要工件和夾具保持基準(zhǔn)重合，降低裝配誤差。
