旋壓工藝技術(shù)不但具有自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩定性可靠并能有效的改變生產(chǎn)環(huán)境的一系列優(yōu)點(diǎn)，而且在使用同等材料采用旋壓工藝時(shí)，由于旋輪的高速強力擠壓作力，可致使金屬材料表面產(chǎn)生硬化，從而提高機械零件的強度約30%，該工藝還實(shí)現少切削或無(wú)切削，從而不但可以節省機械加工工時(shí)，還可節省原材料成本，根據我們的測算，采用旋壓加工軸流通風(fēng)機輪轂原材料降低了20～40%，加工工時(shí)降低了60～80%，且通風(fēng)機產(chǎn)品的質(zhì)量也上了一個(gè)層次，強化了當代風(fēng)機在市場(chǎng)經(jīng)濟的有力地位。旋壓技術(shù)在歐、美、日本等國家比較先進(jìn)，我國在這方面還顯得落后，旋壓可分成強旋和普旋，用于軸流通風(fēng)機產(chǎn)品零件的旋壓加工件一般都為普旋，其實(shí)在上世紀80年代末，北京有色金屬研究院某位技術(shù)資深的旋壓專(zhuān)家就受北京市輕工局的委托為北京第二通風(fēng)機廠(chǎng)設計過(guò)用于通風(fēng)機的專(zhuān)用旋壓機床，但由于當時(shí)某些人士沒(méi)能用發(fā)展的眼光看待這一新鮮事物，未能成行。進(jìn)入90 年代末，國產(chǎn)P650普旋壓機床第一次進(jìn)入浙江上風(fēng)集團，但由于該機床只能旋壓厚度4mm鋼板，因而對于軸流風(fēng)機的生產(chǎn)促進(jìn)意義不大，2001年底，國產(chǎn)P700普旋壓機床進(jìn)入生產(chǎn)軸流通風(fēng)機產(chǎn)品的北京當代復合材料有限公司，由于該機可旋壓厚度6mm鋼板，為此，旋壓技術(shù)才實(shí)質(zhì)進(jìn)入軸流通風(fēng)機產(chǎn)品零件的加工。進(jìn)入 2004年，我國廣東、江蘇少數通風(fēng)機廠(chǎng)家也相繼進(jìn)入風(fēng)機產(chǎn)品零件的旋壓行列。

2、 軸流風(fēng)機輪轂的旋壓

    傳統上比較落后的軸流通風(fēng)機輪轂加工廠(chǎng)工藝一般都是采用三軋輥進(jìn)行卷制，然后進(jìn)行焊接粗成型，再進(jìn)行機械精加工，由于這種落后的加工工藝導致輪轂的尺寸公差和形位公差不可能得到有效的保證，且由于焊接應力變形的影響，也導致風(fēng)機精度的降低，影響了通風(fēng)機的效率，我國浙江有的風(fēng)機廠(chǎng)采用模具拉深制造輪轂，但也只是極個(gè)別產(chǎn)品型號，因為輪轂模具尺寸較大，費用高昂，且需有配套的上千噸位的壓力機床才能得以實(shí)施，而旋壓胎具的制造成本只有拉深模具的1/20左右，甚至更少，且旋壓胎具的加工周期較之拉深模具就更短了，對于通風(fēng)機品種多，批量少的產(chǎn)品特點(diǎn)極為適宜，圖1是當代公司使用P700普旋壓機床采用Q235材料厚度在6mm鋼板加工的軸（斜）流風(fēng)機直徑1米輪轂和用于導流的厚度1mm輪轂蓋。由于旋壓加工的金屬表面的硬化現向，將旋后輪轂破壞取試樣進(jìn)行強度試驗并與旋壓前的同種材料進(jìn)行對比，強度提高了28%，用厚度在6mm鋼板旋壓后的輪轂基本相當于原傳統上用三軋輥進(jìn)行卷制厚度在8mm鋼板制造的同等輪轂強 度。旋壓后的機械零件如模具拉深成型一樣在其端部也會(huì )出現金屬板的減薄量，但部位不同，模具拉深成型輪轂金屬板的減薄量在金屬板彎角處減薄量最大，而旋壓后的輪轂金屬板的減薄量則是在其旋壓始端，因而對于通風(fēng)機的工作特點(diǎn)，旋壓輪轂則比模具拉深成型的輪轂加工工藝更合理。當代公司用Q235材料厚度用6mm鋼板生產(chǎn)的輪轂其末端最少可達5.4mm，經(jīng)超速試驗完全安全可用。值得說(shuō)明的是：模具拉深成型輪轂其前端中心凹窩由于模具拉深成型輪轂的工藝原因，不可能太深，因而對配套電機就需要加長(cháng)軸，而采用旋壓工藝制造的輪轂其前端中心凹窩深度尺寸可按普通標準化電機來(lái)確定，沒(méi)有什么工藝困難。在輪轂旋壓工藝制造中應注意幾點(diǎn)：1、旋壓輪轂的平板毛坯要用冷加工下料，不能簡(jiǎn)單采用氣割，因為氣割下料時(shí)氧割高溫將使金屬晶粒長(cháng)大，塑性降低，在旋壓過(guò)程中發(fā)生端部開(kāi)裂，不易成型。2、輪轂其前端中心凹窩錐角應盡量大些，因為金屬板剪旋遵循減薄量的規律基本是：板厚δ×sinα，根據我們實(shí)際加工的結果一般在輪轂其前端中心凹窩錐角900時(shí)，6mm鋼板生產(chǎn)的輪轂其前端中心凹窩錐角減薄量約為板厚δ×0.86左右。輪轂旋壓對技術(shù)工人的技術(shù)經(jīng)驗要求非常高的，每一個(gè)產(chǎn)品零件都要編制相應的工藝文件并需要有初試品來(lái)實(shí)地驗證工藝文件的合理與否，主要設定的工藝參數為：道次、主軸轉速和走刀速度的優(yōu)化組合，當在初試零件合格工藝成熟，廢品率很低。

3、軸流通風(fēng)機法蘭的旋壓

    上世紀90年代前，我國軸流通風(fēng)機的二端聯(lián)接法蘭基本全部采用平板下料，由于整體制造太浪費材料，就采用幾塊下料繼而拼接的辦法制成法蘭，然后與通風(fēng)機風(fēng)筒斷續焊接成型，此種加工工藝十分落后，而且由于焊接應力導致通風(fēng)機風(fēng)筒的焊接變型原因，所加工的通風(fēng)機風(fēng)筒外觀(guān)和尺寸及形位公差也根本無(wú)法得到保證。進(jìn)入90年代，軸流通風(fēng)機的二端聯(lián)接法蘭采用旋壓的技術(shù)得到長(cháng)足的發(fā)展，法蘭旋壓機械的型式也有了臥式、鞍式、立式三種結構，進(jìn)口法蘭旋壓機械也進(jìn)駐到部分通風(fēng)機生產(chǎn)廠(chǎng)家。其中以立式法蘭旋壓機械的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量為佳。由于軸流通風(fēng)機的二端聯(lián)接法蘭旋壓工藝可以大幅度提高生產(chǎn)效率，降低原材料消耗成本，所加工的通風(fēng)機風(fēng)筒外觀(guān)和尺寸及形位公差也得到了有力保證，另外，通風(fēng)機風(fēng)筒法蘭在旋壓工藝的過(guò)程中由于旋壓金屬產(chǎn)生了硬化，從而進(jìn)一步提高了金屬的機械強度，極大地提高了軸流通風(fēng)機的產(chǎn)品質(zhì)量。在軸流通風(fēng)機法蘭的旋壓過(guò)程中，按照法蘭標準尺寸，在合理的板材選用情況下，法蘭邊緣是不會(huì )開(kāi)裂的，但過(guò)薄的板材法蘭端面有可能出現平面度缺陷。另外，由于外風(fēng)筒是在粗成形時(shí)有一道焊縫，在該焊縫處存在殘余焊接應力并且焊材的延伸率也較低，在軸流通風(fēng)機法蘭成型過(guò)程中可能在該處發(fā)生開(kāi)裂，此時(shí)，一經(jīng)發(fā)現應采用立刻補焊的辦法，然后繼續旋壓，直至最后旋壓成型，軸流通風(fēng)機法蘭旋壓成型出現廢品是很少的。

4、軸流通風(fēng)機外筒加強筋的旋壓

    ISO6580規定了通風(fēng)機圓型法蘭的幾種方，可以從中參考通風(fēng)機外風(fēng)筒板厚只有極限厚度 ，而無(wú)最小厚度，說(shuō)明通風(fēng)機不宜采用厚度較大的鋼板，因為厚度較大的鋼板重量必然就要加大通風(fēng)機整機重量，對通風(fēng)機的安裝是非常不利的（且不說(shuō)成本、運輸問(wèn)題），但是即便在通風(fēng)機外風(fēng)筒板極限厚度時(shí)，由于運輸，吊裝等通風(fēng)機外殼也經(jīng)常發(fā)生形位變形，導致通風(fēng)機中的葉輪在旋轉中與通風(fēng)機內壁產(chǎn)生刮蹭現象，出現嚴重安全事故。為此，有的通風(fēng)機制造商就不可 避免的加大通風(fēng)機葉輪葉頂與通風(fēng)機內壁的間隙，其結果是通風(fēng)機的效率受到極大影響，并且工作曲線(xiàn)也變的較短。2001年北京當代復合材料有限公司就此問(wèn)題進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究，在通風(fēng)機外風(fēng)筒設計了二條自?xún)认蛲庑龎旱募訌娊睿?002年專(zhuān)用設備進(jìn)行了自行研制，成功加工出了帶有加強筋的通風(fēng)機外風(fēng)筒產(chǎn)品（見(jiàn)圖2）并申報了專(zhuān)利。該帶有加強筋外風(fēng)筒在降低了原來(lái)使用鋼板厚度情況下，產(chǎn)品強度卻得到了極大的提高了。起初，我們曾考慮可能由于通風(fēng)機外風(fēng)筒自?xún)认蛲庑龎旱募訌娊町a(chǎn)生的凹槽對氣動(dòng)性能產(chǎn)生影響，我們用同一臺GYF-8Ⅰ排煙通風(fēng)機作了氣動(dòng)試驗，首先進(jìn)行有加強筋狀態(tài)時(shí)的試驗，然后將通風(fēng)加強筋凹槽處用石膏進(jìn)行填充后修平再作氣動(dòng)試驗進(jìn)行對比，此時(shí)通風(fēng)機的氣動(dòng)性能不但沒(méi)有降低，工作曲線(xiàn)反而變得長(cháng)了些，經(jīng)過(guò)研究我們認為該通風(fēng)加強筋凹槽處是起到了盡似失速環(huán)作用所致。現在，當代公司100%通風(fēng)機已全部實(shí)現了軸流通風(fēng)機外筒加強筋的旋壓，由于通風(fēng)機機殼強度的提高，通風(fēng)機內的葉輪葉頂與機殼內壁間隙就可以變的很小，通風(fēng)機的效率得到大幅度提高，軸流通風(fēng)機外筒加強筋的旋壓綜合質(zhì)量提高的同時(shí)，外觀(guān)也更悅目，為此，當代公司還申請有外觀(guān)專(zhuān)利。我們還試驗了在筒壁加強筋凹槽內填充有微孔材料，試驗證明通風(fēng)機的比噪聲可又降低2dB(A)。軸流通風(fēng)機外筒加強筋的旋壓工藝成熟，質(zhì)量可靠，是旋壓技術(shù)在軸流通風(fēng)機應用方面的一項發(fā)展。

5、軸流通風(fēng)機法蘭軸向小斜邊的旋壓

    在軸流通風(fēng)機法蘭和軸流通風(fēng)機外筒加強筋的旋壓二項旋壓工藝實(shí)施后，通風(fēng)機筒體鋼板厚度有所降低，為使軸流通風(fēng)機法蘭在安裝公司使用過(guò)程中增加法蘭的軸向強度，當代公司還設計了軸流通風(fēng)機法蘭軸向小斜邊（見(jiàn)圖2），并開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用軸流通風(fēng)機法蘭軸向小斜邊旋壓設備，使得法蘭軸向強度大幅度得到提高，有力的保障了軸流通風(fēng)機與管道施工過(guò)程中的氣密性能，該類(lèi)似的產(chǎn)品設計和類(lèi)似專(zhuān)用設備旋壓設備在我國西安市某風(fēng)機廠(chǎng)也已使用。我們認為，軸流通風(fēng)機法蘭軸向小斜邊的旋壓尺寸不易設計過(guò)大，小斜邊長(cháng)度應根據通風(fēng)機直徑的大小，以5-8mm為好，過(guò)長(cháng)則加重鋼板延伸負擔，成型困難，過(guò)短則加重機床負擔，也不易成型。

6、結束語(yǔ)

    旋壓技術(shù)雖然是一門(mén)古老的工藝，但在我國技術(shù)發(fā)展與歐、美國家仍有差距，當代公司不但在通風(fēng)機制造方面走出了一條新路，而且還進(jìn)軍其它旋壓產(chǎn)品，很多零件的幾何形狀是其它機械加工方法不能勝任的，并且不需昂貴的模具和多品種的壓力機床投入大量生產(chǎn)費用，加工生產(chǎn)周期很短，在今天市場(chǎng)經(jīng)濟激列競爭的條件下，尤其適用縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，當代公司在2004年全國旋壓學(xué)術(shù)會(huì )議上有關(guān)旋壓技術(shù)在通風(fēng)機上的應用受到旋壓資深專(zhuān)家的一致高度評價(jià)，我們也希望通風(fēng)機行業(yè)能充分利用旋壓技術(shù)的發(fā)展，將我國的通風(fēng)機產(chǎn)品質(zhì)量提高到更新高度。