针对大型转轮水斗一次成形困难,加工效率低的难题,昆山华恒采用“等材一次成形,增材近终成形,减材最终成形”的复合制造工艺,大幅度节省了材料,减少了加工量,提高了加工效率。
转轮水斗是水轮机中的大型关键部件,其型面复杂,结构紧凑,开放性差,整体数控加工工艺复杂、难度较大。以往进行转轮水斗加工时,采用整锻或整铸方法制作实体,再用大型5轴加工中心加工水斗翼型,最后进行全表面铲磨的铸造/锻造-加工复合工艺。这种工艺常因铸件质量不稳定、导致铸造缺陷难以避免,或因自由锻成型后加工量裕极大,导致加工效率低,成本高。
本技术提出一种全新的增材/等材/减材复合制造工艺,其水斗根部、叶斗采用整块不锈钢全锻件等材制造,上1/3水斗或1/4水斗由数控机床减材加工而成,水斗的前端2/3或3/4部位,由机器人自动堆焊增材制造和数控机床减材制造交替进行,避免了翼面复杂造成的进刀困难,最后由数控加工及表面铲磨抛光实现最终成型。