CN102962654B - 一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法 - Google Patents
一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法，它涉及汽轮机叶片的加工方法。本发明要解决现有汽轮机无冠部导叶片加工工艺复杂、基准面加工与汽道加工的基准不统一的问题。本发明的方法为：一、确定毛坯为模铸件或方钢锻件；二、确定汽道内背型线用数控加工；三、内弧加工：将叶片内弧置于安装角状态，测量；将内弧型线及背弧加工时的长度定位方向定位面及出汽侧方向定位基准面加工出来，并保持与内弧型线一致性；四、背弧加工：将叶片背弧平放于机床面上，测量；加工背弧型线；四、叶片内背型线加工完成后，利用线切割加工两端圆锥面，即完成。本发明可以多序合一，在叶片质量得以保证的同时提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机叶片的加工方法。
背景技术
无冠部导叶片在汽轮机上使用比较普遍，现有的加工方式为：
1、确定毛坯为模铸件或方钢锻件。
2、在普通铣床上模铸件以叶片型线定位加工长度方向工艺面或方钢长度基准。
3、在普通铣床上模铸件以叶片型线定位加工出汽侧方向工艺面或方钢侧面基准。
4、数控铣加工汽道型线。
5、数控铣叶片两端圆锥面。
通常的加工方式在对模铸件或方钢形式叶片进行加工时，一是要进行两道铣基准面工序，二是铣出的基准面与汽道加工时存在基准不统一现象，易形成内背弧型线“错牙”，三是两端圆锥面数控铣的加工余量大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有汽轮机无冠部导叶片加工工艺复杂、基准面加工与汽道加工的基准不统一的问题，而提供一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法。
本发明的一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法，具体步骤如下：
内弧加工步骤为：
一、夹具：以叶片背弧型线0.3L和0.7L位置采用型线垫块将叶片内弧毛坯置于安装角状态；
二、测量：采用型线量具对置于安装角状态的叶片内弧型线进行测量，测量出叶片内弧型线数据；
三、程序及加工：采用UG软件对叶片进行实体造型及编制数控，对步骤一所选取的内弧毛坯直接加工，将内弧型线及背弧加工时的长度定位方向定位面和出汽侧方向定位基准面加工出来，并保持与内弧型线一致性；
所述的背弧加工步骤为：
四、夹具：以叶片内弧型线0.3L和0.7L位置用型线垫块定位，将叶片背弧平放于机床面上，确定出叶片安装角相对于机床之间的转角，确定夹具与内弧加工时的长度方向及进汽侧方向定位面相配合一致；
五、测量：采用型线量具对置于安装角状态的叶片背弧型线进行测量，测量出叶片背弧型线数据；
六、程序及加工：采用UG软件，以夹具的偏转角度为标准，通过UG软件调整夹具制造时叶片安装角与机床平面间的关系，确定加工程序；
七、叶片内背型线加工完成后，利用线切割加工两端圆锥面，即完成汽轮机无冠部导叶片的加工。
本发明的有益效果为：
本发明对无冠部导叶片的工艺路线及工艺方法进行改进，进行多序合一，确保节省两道铣基准面工序，使基准面加工与汽道加工的基准统一，同时更改圆锥面加工方式，减轻数控的大余量铣削，在叶片质量得以保证的同时提高了生产效率。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式的一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法，具体步骤如下：
内弧加工步骤为：
一、夹具：以叶片背弧型线0.3L和0.7L位置采用型线垫块将叶片内弧毛坯置于安装角状态；
二、测量：采用型线量具对置于安装角状态的叶片内弧型线进行测量，测量出叶片内弧型线数据；
三、程序及加工：采用UG软件对叶片进行实体造型及编制数控，对步骤一所选取的内弧毛坯直接加工，将内弧型线及背弧加工时的长度定位方向定位面和出汽侧方向定位基准面加工出来，并保持与内弧型线一致性；
所述的背弧加工步骤为：
四、夹具：以叶片内弧型线0.3L和0.7L位置用型线垫块定位，将叶片背弧平放于机床面上，确定出叶片安装角相对于机床之间的转角，确定夹具与内弧加工时的长度方向及进汽侧方向定位面相配合一致；
五、测量：采用型线量具对置于安装角状态的叶片背弧型线进行测量，测量出叶片背弧型线数据；
六、程序及加工：采用UG软件，以夹具的偏转角度为标准，通过UG软件调整夹具制造时叶片安装角与机床平面间的关系，确定加工程序；
七、叶片内背型线加工完成后，利用线切割加工两端圆锥面，即完成汽轮机无冠部导叶片的加工。
本实施方式对无冠部导叶片的工艺路线及工艺方法进行改进，进行多序合一，确保节省两道铣基准面工序，使基准面加工与汽道加工的基准统一，同时更改圆锥面加工方式，减轻数控的大余量铣削，在叶片质量得以保证的同时提高了生产效率。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤四中所述的叶片安装角相对于机床之间的转角为叶片自身的安装角。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤四中所述的确定夹具与内弧加工时的长度方向及进汽侧方向定位面相配合一致，其中相配合一致是指加工基准统一。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤六中所述的安装角与机床平面间的关系是指确定出叶片安装角相对于机床之间的转角。其它与具体实施方式一至三之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果：
本试验的一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法，具体步骤如下：
一、确定毛坯为模铸件或方钢锻件；
二、确定汽道内背型线用数控加工；
进行内弧加工，背弧加工：
1.内弧加工：
（1）夹具：
以叶片背弧型线0.3L和0.7L位置采用型线垫块将叶片内弧毛坯置于安装角状态；（注：L为叶片汽道总长）
（2）量具：
测量方法，将叶片置于安装角状态进行测量，得出叶片内弧型线数据
数据程序及加工：
内弧加工比较重要，此序要采用毛坯直接加工，使用夹具将叶片置于安装角位置，长度方向加一定位；采用UG软件对叶片进行实体造型及编制数控，对步骤一所选取的内弧毛坯直接加工，将内弧型线及背弧加工时的长度定位方向定位面和出汽侧方向定位基准面加工出来，并保持与内弧型线一致性；
2.背弧加工：
（1）夹具：
以叶片内弧型线0.3L和0.7L位置用型线垫块定位，将叶片背弧平放于机床面上即可，不必置于安装角状态，确定出叶片安装角相对于机床之间的转角，确定夹具与内弧加工时的长度方向及进汽侧方向定位面相配合一致；
（2）量具：
采用型线量具对置于安装角状态的叶片背弧型线进行测量，测量出叶片背弧型线数据；（型线量具内背弧测量时用同一种量具）
（3）程序及加工：
采用UG软件，以夹具的偏转角度，通过UG软件调整夹具制造时叶片安装角与机床平面间的关系，确定加工程序。
三、确定叶片两端圆锥面加工用线切割加工
叶片内背型线加工完成后，利用线切割加工两端圆锥面，即完成汽轮机无冠部导叶片的加工。
本试验对无冠部导叶片的工艺路线及工艺方法进行改进，进行多序合一，确保节省两道铣基准面工序，使基准面加工与汽道加工的基准统一，同时更改圆锥面加工方式，减轻数控的大余量铣削，在叶片质量得以保证的同时提高了生产效率。
Claims (1)
1.一种汽轮机无冠部导叶片的加工方法，它包括：通过数控对所选取毛坯的内弧和背弧进行加工，然后用线切割加工两端圆锥面，其特征在于，
所述的内弧加工步骤为：
一、夹具：以叶片背弧型线0.3L和0.7L位置采用型线垫块将叶片内弧毛坯置于安装角状态；
二、测量：采用型线量具对置于安装角状态的叶片内弧型线进行测量，测量出叶片内弧型线数据；
三、程序及加工：采用UG软件对叶片进行实体造型及编制数控，对步骤一所选取的内弧毛坯直接加工，将内弧型线及背弧加工时的长度定位方向定位面和出汽侧方向定位基准面加工出来，并保持与内弧型线一致性；
所述的背弧加工步骤为：
四、夹具：以叶片内弧型线0.3L和0.7L位置用型线垫块定位，将叶片背弧平放于机床面上，确定出叶片安装角相对于机床之间的转角，确定夹具与内弧加工时的长度方向及进汽侧方向定位面相配合一致；
五、测量：采用型线量具对置于安装角状态的叶片背弧型线进行测量，测量出叶片背弧型线数据；
六、程序及加工：采用UG软件，以夹具的偏转角度为标准，通过UG软件调整夹具制造时叶片安装角与机床平面间的关系，确定加工程序；
七、叶片内背型线加工完成后，利用线切割加工两端圆锥面，即完成汽轮机无冠部导叶片的加工；
其中，步骤四中所述的叶片安装角相对于机床之间的转角为叶片自身的安装角；步骤四中所述的确定夹具与内弧加工时的长度方向及进汽侧方向定位面相配合一致，其中相配合一致是指加工基准统一；
步骤六中所述的安装角与机床平面间的关系是指确定出叶片安装角相对于机床之间的转角。
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