CN105127696A - 一种汽轮机调节级叶片加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮机调节级叶片加工方法，属于机械制造领域，所述的方法包括：步骤1：毛坯料处理；步骤2：线切割叶根外形及检测；步骤3：精铣叶根和中心孔加工及检测；步骤4：粗加工叶顶圆弧面及铆钉头型线；步骤5：精加工叶顶圆弧面及铆钉头型线；步骤6：叶片各部去余量；步骤7：精加工叶片各部分；步骤8：线切割总长及抛光汽道型线，使加工过程控制严密化，加工工序完善化，加工操作简单化，难点加工集成化，关键要素重点控制，有效保证了产品质量，提高了生产效率；通过加工工艺有效保证了产品的加工质量，确保产品一致性达到95%以上；通过加工工艺实现了过程控制的严密性、保证所有工序质量稳定性和可控性。

Description

一种汽轮机调节级叶片加工方法

技术领域

本发明涉及机械制造领域，特别是一种汽轮机调节级叶片加工方法。

背景技术

调节级叶轮由于在汽轮机所有级中进汽温度最高、压力最大、蒸汽速度也很大，因此调节级所处的工况比其它压力级都更恶劣，并且调节级的做功能力也很强，因此，从外形上看，调节级叶片设计得很短、很厚实，以适应其恶劣的工作环境,所以，调节级叶片的加工，也存在很大的难度。汽轮机调节级叶片的叶根属于双单T型并带有夹角的结构，叶冠属性型线装配冠，汽道型线为直截面型线，叶顶为带有铆钉的圆弧面，结构复杂，加工工序多，加工难度大，在保证产品设计要求及装配质量的前提下，如何使加工过程控制严密，加工工序完善，加工操作简单，键要素重点控制，有效保证产品质量，提高生产效率等问题，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种汽轮机调节级叶片加工方法，保证产品设计要求及装配质量的前提下，力求过程控制严密化，加工工序完善化，加工操作简单化，难点加工集成化，键要素重点控制，有效保证产品质量，提高生产效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种汽轮机调节级叶片加工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：毛坯料处理：

将毛坯装夹到位，进行坯料铣削六方及汽道去除余量工序，加工后检测汽道局部加工余量是否满足要求；

步骤2：线切割叶根外形及检测：

采用包络的加工方式进行加工，使叶根各处法向放量0.3-0.5mm，加工完毕后对叶根外形进行检测，确认各处加工余量均匀且满足要求；

步骤3：精铣叶根和中心孔加工及检测：

使用硬质合金成型铣刀完成叶根型线部位的加工，使用中心钻进行中心孔的加工，加工完成后对叶根处进行检测;

步骤4：粗加工叶顶圆弧面及铆钉头型线:

首先按叶顶圆弧部位的边界线放量1mm，并下沉2-4mm进行加工，然后将叶顶圆弧面及铆钉头型线单边法向放量0.5-1mm进行加工;

步骤5：精加工叶顶圆弧面及铆钉头型线：

首先将叶顶圆弧部位加工到位，然后将叶顶各个铆钉头型线加工到位，最后将叶顶圆弧部位与叶顶各个铆钉头型线相接R加工到位，使用铆钉头型线位置度检测量具与单个铆钉头型线轮廓度检测量具进行加工后检测；

步骤6：叶片各部去余量：

将叶片的叶根内径向面、叶根背径向面、叶冠内型线和叶冠背型线按单边法向放量1mm进行加工，以及叶根和叶冠与汽道型线相贯面及汽道型线按单边法向放量1mm进行加工；

步骤7：精加工叶片各部分：

首先将叶根内径向面和叶根背径向面加工到位，然后将叶冠内、背弧型线加工到位，最后将叶根和叶冠与汽道型线相贯面及汽道型线加工到位；

步骤8：线切割总长及抛光汽道型线：

使用线切割工艺将叶顶多余部位去掉，然后使用抛光机将汽道型线及叶根、叶冠与汽道型线相贯面刀纹进行抛光；

本发明的一种汽轮机调节级叶片加工方法，所述步骤1中汽道局部加工余量为3-4mm。

本发明的一种汽轮机调节级叶片加工方法，步骤2中所述对叶根外形的检测采用仿形检具进行检测。

本发明的一种汽轮机调节级叶片加工方法，步骤3中所述叶根检测采用仿形检具进行检测，所述中心钻为6.3/16的A型中心钻。

与现有技术相比：步骤3中，本发明采用了叶根与叶顶中心孔一次装夹的加工方式，既保证了叶根中心与叶顶中心孔中心的相对位置，又降低了产品的加工难度，为后工序粗、精加工叶片各部提供了良好的加工基准，现有技术的加工方式为叶根与叶顶中心孔单独进行加工，由于基准的转换问题，为了满足后工序加工的需要，将两道工序的加工精度要求全部提高，大大的提高了加工的风险，降低了加工的效率；步骤4中，本发明将叶顶圆弧部位的边界线放量1mm，并下沉2-4mm进行加工，可以使本道序及后工序铣削叶顶圆弧面及铆钉头型线时不用铣削其它部位，减少铣削的刀路，提高加工的效率，降低生产的消耗，现有技术采用的是直接开粗的方法进行加工，加工工作面大，刀路多，消耗大，严重影响整个生产体系；步骤6中，本发明采用集成加工方式将叶片各部去余量至单边1mm，对于结构较复杂的汽轮机调节级叶片加工非常适用，既能为后工序精加工叶片各部提供良好的加工环境，又能提高生产的效率、降低生产的工辅具消耗及降低操作工的劳动强度，以往采用分序的加工方式使各处去余量至均匀状态，务必需要大量的工装夹具、加工设备及操作工，严重增加整个加工周期与消耗，降低生产力；步骤7中，由于该叶片结构较复杂，叶根内、背径向面相对于叶根的位置度，叶根内、背径向面相对于叶冠内、背型线的位置度，叶根相对于汽道型线的位置度要求都特别的高，而叶根内、背径向面与叶冠内、背型线的径向角不一致，加工难度非常大，本发明采用集成加工方式将叶片各部加工到位，一次性将叶片各部加工准，保证产品的质量，提高生产的效率、降低生产的工辅具消耗及降低操作工的劳动强度，现有技术采用分序的加工方式，务必需要大量的工装夹具、加工设备及操作工，严重增加整个加工周期与消耗，降低生产力；

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种汽轮机调节级叶片加工方法，保证产品设计要求及装配质量的前提下，力求过程控制严密化，加工工序完善化，加工操作简单化，难点加工集成化，关键要素重点控制，有效保证产品质量，提高生产效率；

2、本发明的一种汽轮机调节级叶片加工方法，通过加工工艺有效保证了产品的加工质量，满足了设计要求，确保产品一致性达到95%以上；

3、本发明的一种汽轮机调节级叶片加工方法，通过加工工艺实现了过程控制的严密性、保证所有工序质量稳定性和可控性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明中汽轮机调节级叶片的结构示意图；

图中标识：1-叶冠内弧型线、2-叶顶铆钉型线、3-叶冠背弧型线、4-叶顶圆弧面、5-叶根内径向面、6-汽道型线、7-叶根背径向面、8-叶根型线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种汽轮机调节级叶片加工方法，包括以下步骤：步骤1：毛坯料处理：将毛坯装夹到位，进行坯料铣削六方及汽道去除余量工序，加工后检测汽道局部加工余量是否满足要求；步骤2：线切割叶根外形及检测：采用包络的加工方式进行加工，使叶根各处法向放量0.3-0.5mm，加工完毕后对叶根外形进行检测，确认各处加工余量均匀且满足要求；步骤3：精铣叶根和中心孔加工及检测：使用硬质合金成型铣刀完成叶根型线部位的加工，使用中心钻进行中心孔的加工，加工完成后对叶根处进行检测;步骤4：粗加工叶顶圆弧面及铆钉头型线:首先按叶顶圆弧部位的边界线放量1mm，并下沉2-4mm进行加工，然后将叶顶圆弧面及铆钉头型线单边法向放量0.5-1mm进行加工;步骤5：精加工叶顶圆弧面及铆钉头型线：首先将叶顶圆弧部位加工到位，然后将叶顶各个铆钉头型线加工到位，最后将叶顶圆弧部位与叶顶各个铆钉头型线相接R加工到位，使用铆钉头型线位置度检测量具与单个铆钉头型线轮廓度检测量具进行加工后检测；步骤6：叶片各部去余量：将叶片的叶根内径向面、叶根背径向面、叶冠内型线和叶冠背型线按单边法向放量1mm进行加工，以及叶根和叶冠与汽道型线相贯面及汽道型线按单边法向放量1mm进行加工；步骤7：精加工叶片各部分：首先将叶根内径向面和叶根背径向面加工到位，然后将叶冠内、背弧型线加工到位，最后将叶根和叶冠与汽道型线相贯面及汽道型线加工到位；步骤8：线切割总长及抛光汽道型线：使用线切割工艺将叶顶多余部位去掉，然后使用抛光机将汽道型线及叶根、叶冠与汽道型线相贯面刀纹进行抛光，所述步骤1中汽道局部加工余量为3-4mm，步骤2中所述对叶根外形的检测采用仿形检具进行检测，步骤3中所述叶根检测采用仿形检具进行检测，所述中心钻为6.3/16的A型中心钻。

本发明的有益效果：保证产品设计要求及装配质量的前提下，使加工过程控制严密化，加工工序完善化，加工操作简单化，难点加工集成化，关键要素重点控制，有效保证了产品质量，提高了生产效率；通过加工工艺有效保证了产品的加工质量，满足了设计要求，确保产品一致性达到95%以上；，通过加工工艺实现了过程控制的严密性、保证所有工序质量稳定性和可控性。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽轮机调节级叶片加工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：毛坯料处理：

将毛坯装夹到位，进行坯料铣削六方及汽道去除余量工序，加工后检测汽道局部加工余量是否满足要求；

步骤2：线切割叶根外形及检测：

采用包络的加工方式进行加工，使叶根各处法向放量0.3-0.5mm，加工完毕后对叶根外形进行检测，确认各处加工余量均匀且满足要求；

步骤3：精铣叶根和中心孔加工及检测：

使用硬质合金成型铣刀完成叶根型线部位的加工，使用中心钻进行中心孔的加工，加工完成后对叶根处进行检测;

步骤4：粗加工叶顶圆弧面及铆钉头型线:

首先按叶顶圆弧部位的边界线放量1mm，并下沉2-4mm进行加工，然后将叶顶圆弧面及铆钉头型线单边法向放量0.5-1mm进行加工;

步骤5：精加工叶顶圆弧面及铆钉头型线：

首先将叶顶圆弧部位加工到位，然后将叶顶各个铆钉头型线加工到位，最后将叶顶圆弧部位与叶顶各个铆钉头型线相接R加工到位，使用铆钉头型线位置度检测量具与单个铆钉头型线轮廓度检测量具进行加工后检测；

步骤6：叶片各部去余量：

将叶片的叶根内径向面、叶根背径向面、叶冠内型线和叶冠背型线按单边法向放量1mm进行加工，以及叶根和叶冠与汽道型线相贯面及汽道型线按单边法向放量1mm进行加工；

步骤7：精加工叶片各部分：

首先将叶根内径向面和叶根背径向面加工到位，然后将叶冠内、背弧型线加工到位，最后将叶根和叶冠与汽道型线相贯面及汽道型线加工到位；

步骤8：线切割总长及抛光汽道型线：

使用线切割工艺将叶顶多余部位去掉，然后使用抛光机将汽道型线及叶根、叶冠与汽道型线相贯面刀纹进行抛光。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机调节级叶片加工方法，其特征在于，所述步骤1中汽道局部加工余量为3-4mm。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮机调节级叶片加工方法，其特征在于，所述步骤2中所述对叶根外形的检测采用仿形检具进行检测。

4.根据权利要求3所述的一种汽轮机调节级叶片加工方法，其特征在于，所述步骤3中所述叶根检测采用仿形检具进行检测，所述中心钻为6.3/16的A型中心钻。