CN106334995B - 镜板研磨工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镜板研磨工艺，包括调试镜板研磨机、安装镜板并检查镜面、配置混合油、细调镜板位置、安装转臂、安装研磨盘、研磨抛光镜面，镜板研磨机包括基础板、主轴箱、动力组件，主轴箱的输出轴与研磨组件相连接，主轴箱周侧均布若干镜板支撑座，研磨组件包括套设在主轴箱的输出轴的转臂，转臂与主轴箱的输出轴可拆连接，转臂两端对称设置有研磨盘，研磨盘与转臂可拆连接，研磨盘位于镜板支撑座上方，转臂包括中间套筒、转杆，转杆上设置有安装套筒，转臂经中间套筒套设在主轴上，研磨盘包括芯轴，芯轴上部套设在安装套筒内，芯轴下端设置有研磨盘体，研磨盘体经轴承与芯轴转动连接，本发明研磨工艺简单实用，抛光效率高、抛光效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种镜板研磨工艺。
背景技术
水轮发电机组的镜板一般是45号锻钢制成，其作用是将推力负荷传递到推力瓦上，是推力轴承十分关键的部件。因此对其技术要求相当严格，例如：镜面的粗糙度（光洁度）要在Ra0.2（▽9）以上，表面硬度要在180-229HB以内，硬度差不大于30HB等，决不允许镜面有伤痕、硬点和灰尘，否则容易造成推力瓦磨损、瓦温升高或烧瓦的事故。随着弹性金属塑料推力瓦的广泛应用，它对镜板的表面光洁度要求更为严格，若镜面光洁度不足，机组盘车过程中瓦面将会磨出絮状浆物，即瓦面严重磨损。由此可见镜板的光洁度的好坏将直接影响推力轴承乃至水轮发电机组的安全、稳定运行。
在水电站的机组大修过程中，镜板的表面处理方式、方法需根据其镜面的实际情况来定，若镜面光洁度较差、划痕和烧痕较多，则大多选择镜板返回制造厂进行过车、研磨及抛光处理；若镜面光洁度一般、有轻微磨痕，有条件的则选择在现场就地对其进行抛光处理，其主要方式有人工机械抛光、研磨机抛光，无条件的则还是将镜板送制造厂进行抛光处理。目前国内各大水电站在现场对镜板的抛光处理，一般采用人工机械抛光和普通研磨机抛光，其抛光效率低、工序复杂、效果不理想。
发明内容
本发明目的在于提供一种镜板研磨工艺。
为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是，
一种镜板研磨工艺，包括以下步骤：
（1）调试镜板研磨机：保证主轴垂直度≤0.03mm/m，根据镜板直径大小，调整镜板支撑座在基础板上的位置，保证各个镜板支撑座的外侧面至主轴轴线距离偏差≤1mm，按镜面到转臂底面距离100-120mm的要求粗调各个支撑螺钉至等高；
(2) 安装镜板并检查镜面：将镜板的镜面朝上放置于支撑块的支承面上，用汽油或酒精、白布清洗镜面后，再用白绸布擦干净，检查镜面粗糙度，检查有无变色发蓝、麻斑划痕；
（3）配置混合油：将煤油、机油按体积比1：1的比例混合后，用绢布过滤；
（4）细调镜板位置：找正镜板轴线与研磨机主轴轴线的同轴度，要求偏差≤2mm，用框式水平仪校平镜面，要求偏差≤0.2-0.3mm/m；
（5）安装转臂：用遮盖材料覆盖于镜板上以保护镜面，将转臂安装于主轴上，随后去除遮盖材料，再次用汽油或酒精、白布清洗镜面，并擦干净，然后用毛刷在镜面上均匀涂抹混合油，最后在镜面上均匀喷一层金刚石喷雾研磨剂；
（6）安装研磨盘：首先，将细呢子或细毛毡放在混合油中浸透后，用其包裹住研磨盘底面，并绑紧，然后，在细呢子或细毛毡工作面上均匀喷一层金刚石喷雾研磨剂，最后，将研磨盘轻轻地放置在镜面上，调正研磨盘位置，并通过芯轴将研磨盘与转臂固定连接；
（7）研磨抛光镜面：启动镜板研磨机，开始研磨抛光作业，及时向研磨抛光面补充抛光膏或混合油，每研磨抛光30分钟后，停机检查被抛光镜面的粗糙度，若未达到要求，开机继续抛光，直至镜面粗糙度不大于Ra0.2为止。
进一步的，在步骤（1）中，检查并去除支撑块的支承表面上的毛刺、凸点等，并用白布将支承表面擦干净。
进一步的，在步骤（2）中，若镜面无缺陷，则直接进行下一步骤；若镜面有微伤痕，则先用天然油石磨光，再进行下一步骤；若镜面问题较严重，存在镜面不平，镜蚀，有较深的伤痕的现象，停止后续操作，送制造厂处理。
进一步的，在步骤（6）中，细呢子或细毛毡要平整并与研磨盘底面贴合，不能有皱纹。
进一步的，所述机油为20#机油，所述金刚石喷雾研磨剂为2.5μm或3.5μm金刚石喷雾研磨剂，所述细呢子或细毛毡厚度为3mm。
进一步的，镜板研磨机包括基础板，所述基础板上设置有主轴箱、与主轴箱输入轴连接传动的动力组件，主轴箱的输出轴竖直设置，主轴箱的输出轴与研磨组件相连接，主轴箱周侧圆周均布有若干镜板支撑座，所述研磨组件包括套设在主轴箱的输出轴的转臂，转臂与主轴箱的输出轴可拆连接，转臂两端对称设置有研磨盘，研磨盘与转臂可拆连接，研磨盘位于镜板支撑座上方。
进一步的，所述主轴箱包括箱体，箱体内竖直设置有主轴，主轴经套设在主轴上的轴承固定在箱体内，主轴下部设置有蜗轮、蜗杆轴，主轴为主轴箱输出轴，蜗杆轴为主轴箱输入轴，蜗杆轴上设置有与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆与动力组件连接传动，主轴上的贯穿主轴箱上侧面，并与转臂相连接。
进一步的，所述转臂包括中间套筒，中间套筒周侧对称设置有转杆，所述转杆上由内向外设置有若干安装套筒，安装套筒用于安装研磨盘，转臂经中间套筒套设在主轴上并与主轴键连接，中间套筒顶部盖设有压板，压板与主轴经螺栓相连接。
进一步的，所述研磨盘包括芯轴，芯轴上部套设在安装套筒内，芯轴下端设置有研磨盘体，研磨盘体经轴承与芯轴转动连接。
进一步的，芯轴下端设置有轴承座，轴承设置在轴承座与研磨盘体之间，轴承座与研磨盘体螺接。
进一步的，中间套筒上设置有对芯轴进行锁紧的锁紧螺栓，锁紧螺栓一端设置有手柄，另一端与芯轴相接触。
进一步的，所述镜板支撑座包括支撑座，支撑座上竖直设置支撑螺钉，支撑螺钉顶部设置有支撑块，支撑螺钉与支撑座螺接，支撑座底部与基础板螺接，基础板由内向外均布有若干组用于安装支撑座的螺孔。
进一步的，支撑座外侧面设置有挡板，挡板上设置有找正装置，找正装置为设置在挡板上部的找正螺杆，找正螺杆与挡板螺接，找正螺杆一端贯穿挡板并设置有与支撑座上的镜板侧面相接触的垫片，找正螺杆另一端设置有转柄。
进一步的，所述镜板支撑座至少设置三个。
进一步的，所述动力组件包括电机、减速器，电机的输出轴经联轴器与减速器的输入轴相连接，减速器的输出轴经联轴器与主轴箱输入轴相连接传动。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：镜板研磨机结构简单，设计合理，适用于不同尺寸的镜板研磨，兼容性好，特别适合流域梯级水电站检修使用，研磨工艺简单实用，与镜板研磨机相配合，抛光效率高、抛光效果好。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为镜板研磨机的结构示意图一；
图2为镜板研磨机的结构示意图二；
图3为转臂的结构示意图；
图4为研磨盘的结构示意图；
图5为镜板支撑座及找正装置的结构示意图。
图中：
1-基础板；2-电机；3-减速器；4-主轴箱；5-主轴；6-蜗轮；7-转臂；701-中间套筒；702-转杆；703-安装套筒；8-研磨盘；801-芯轴；802-轴承座；803-轴承；804-研磨盘体；9-镜板支撑座；10-镜板；11-蜗杆轴；12-螺孔；13-压板；14-锁紧螺栓；15-手柄；16-挡板；17-找正螺杆；18-垫片；19-转柄。
具体实施方式
如图1-5所示，一种镜板研磨机，包括基础板，所述基础板上设置有主轴箱、与主轴箱输入轴连接传动的动力组件，主轴箱的输出轴竖直设置，主轴箱的输出轴与研磨组件相连接，主轴箱周侧圆周均布有若干镜板支撑座，所述研磨组件包括套设在主轴箱的输出轴的转臂，转臂与主轴箱的输出轴可拆连接，转臂两端对称设置有研磨盘，研磨盘与转臂可拆连接，研磨盘位于镜板支撑座上方。
在本实施例中，所述主轴箱包括箱体，箱体内竖直设置有主轴，主轴经套设在主轴上的轴承固定在箱体内，主轴下部设置有蜗轮、蜗杆轴，主轴为主轴箱输出轴，蜗杆轴为主轴箱输入轴，蜗杆轴上设置有与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆与动力组件连接传动，主轴上的贯穿主轴箱上侧面，并与转臂相连接。
在本实施例中，所述转臂包括中间套筒，中间套筒周侧对称设置有转杆，为兼容不同尺寸的镜板加工，所述转杆上由内向外设置有若干安装套筒，安装套筒用于安装研磨盘，转臂经中间套筒套设在主轴上并与主轴键连接，中间套筒顶部盖设有压板，压板与主轴经螺栓相连接。
在本实施例中，所述研磨盘包括芯轴，芯轴上部套设在安装套筒内，芯轴下端设置有研磨盘体，研磨盘体经轴承与芯轴转动连接。
在本实施例中，芯轴下端设置有轴承座，轴承设置在轴承座与研磨盘体之间，轴承座与研磨盘体螺接。
在本实施例中，中间套筒上设置有对芯轴进行锁紧的锁紧螺栓，锁紧螺栓一端设置有手柄，另一端与芯轴相接触。
在本实施例中，所述镜板支撑座包括支撑座，支撑座上竖直设置支撑螺钉，支撑螺钉顶部设置有支撑块，支撑螺钉与支撑座螺接，支撑座底部与基础板螺接，为兼容不同尺寸的镜板加工，基础板由内向外均布有若干组用于安装支撑座的螺孔。
在本实施例中，支撑座外侧面设置有挡板，挡板上设置有找正装置，找正装置为设置在挡板上部的找正螺杆，找正螺杆与挡板螺接，找正螺杆一端贯穿挡板并设置有与支撑座上的镜板侧面相接触的垫片，找正螺杆另一端设置有转柄。
在本实施例中，所述镜板支撑座至少设置三个。
在本实施例中，所述动力组件包括电机、减速器，电机的输出轴经联轴器与减速器的输入轴相连接，减速器的输出轴经联轴器与主轴箱输入轴相连接传动。
在本实施例中，研磨盘直径大于镜板圆环面的宽度，研磨机所加工的镜板内圆直径一般在1.8m以内。
在本实施例中，研磨盘外包裹有浸染有研磨剂的细尼子布或细毛毡。
普通研磨机工作时，由于圆环镜面上的不同直径点的研磨速度不同，且各点的研磨轨迹重复，所以镜面上不同直径处的研磨切除量和研磨效果有差异，若过量研磨（去除镜面划痕或烧痕等需要）则会扩大镜面的平面度误差。
与普通研磨机相比，本镜板研磨机研磨盘直径大于镜板圆环面的宽度，研磨机主轴通过固定在转臂上的芯轴拨动研磨盘沿镜板面作圆周运动，研磨盘上不同直径点的磨擦力矩的合力矩驱使研磨盘又绕芯轴作匀速转动。这样，镜面上各点的研磨速度都相等，且各点的研磨轨迹不重复，在研磨过程中，镜面的粗糙度和平面度误差都会减小。
本发明与现有技术主要指标比如下表：
使用时，先根据所要加工的镜板尺寸，调节镜板支撑座相对基础板的安装位置，随后，将镜板放置在镜板支撑座上，然后安装转臂，随后根据所要加工的镜板尺寸选择合适的安装套筒安装研磨组件，然后通过支撑螺钉调节镜板和找正螺杆调节镜板的相对位置，使得镜板圆环面与研磨盘相接触，随后启动电机，转臂绕主轴轴线转动，拨动研磨盘沿镜板的圆环面作圆周运动，对镜板的镜面进行研磨，粗糙度达要求后，关闭电机，在研磨盘上包裹浸染有研磨剂的细尼子布或细毛毡，随后启动电机，转臂绕主轴轴线转动，拨动研磨盘沿镜板的圆环面作圆周运动，对镜板的镜面进行抛光处理。
一种镜板研磨工艺，包括以下步骤：
（1）调试镜板研磨机：保证主轴垂直度≤0.03mm/m，根据镜板直径大小，调整镜板支撑座在基础板上的位置，保证各个镜板支撑座的外侧面至主轴轴线距离偏差≤1mm，按镜面到转臂底面距离100-120mm的要求粗调各个支撑螺钉至等高；
(2) 安装镜板并检查镜面：将镜板的镜面朝上放置于支撑块的支承面上，用汽油或酒精、白布清洗镜面后，再用白绸布擦干净，检查镜面粗糙度，检查有无变色发蓝、麻斑划痕；
（3）配置混合油：将煤油、机油按体积比1：1的比例混合后，用绢布过滤；
（4）细调镜板位置：找正镜板轴线与研磨机主轴轴线的同轴度，要求偏差≤2mm，用框式水平仪校平镜面，要求偏差≤0.2-0.3mm/m；
（5）安装转臂：用遮盖材料覆盖于镜板上以保护镜面，将转臂安装于主轴上，随后去除遮盖材料，再次用汽油或酒精、白布清洗镜面，并擦干净，然后用毛刷在镜面上均匀涂抹混合油，最后在镜面上均匀喷一层金刚石喷雾研磨剂；
（6）安装研磨盘：首先，将细呢子或细毛毡放在混合油中浸透后，用其包裹住研磨盘底面，并绑紧，然后，在细呢子或细毛毡工作面上均匀喷一层金刚石喷雾研磨剂，最后，将研磨盘轻轻地放置在镜面上，调正研磨盘位置，并通过芯轴将研磨盘与转臂固定连接；
（7）研磨抛光镜面：启动镜板研磨机，开始研磨抛光作业，及时向研磨抛光面补充抛光膏或混合油，每研磨抛光30分钟后，停机检查被抛光镜面的粗糙度，若未达到要求，开机继续抛光，直至镜面粗糙度不大于Ra0.2为止。
在本实施例中，在步骤（1）中，检查并去除支撑块的支承表面上的毛刺、凸点等，并用白布将支承表面擦干净。
在本实施例中，在步骤（2）中，若镜面无缺陷，则直接进行下一步骤；若镜面有微伤痕，则先用天然油石磨光，再进行下一步骤；若镜面问题较严重，存在镜面不平，镜蚀，有较深的伤痕的现象，停止后续操作，送制造厂处理。
在本实施例中，在步骤（6）中，细呢子或细毛毡要平整并与研磨盘底面贴合，不能有皱纹。
在本实施例中，所述机油为20#机油，所述金刚石喷雾研磨剂为2.5μm或3.5μm金刚石喷雾研磨剂，所述细呢子或细毛毡厚度为3mm。
在本实施例中，研磨抛光过程中要注意清洁,镜板上不得掉落灰尘,水分或含有酸、碱、盐份的液体，以免损伤镜面；抛光场地要有充足的照明，室温不得低于15℃，并作好防火和保护措施；盛磨料容器、盛油容器都要盖紧，严防灰尘掉入；细呢子或细毛毡、绢布、毛刷等使用前都要求清洁，不得有一点粉尘；吊装镜板、研磨盘时尽可能垫（盖）保护层，小心轻放，严防磕碰划伤；抛光好的镜面严禁用手触摸，如果手触摸了，应立即用汽油或酒精清洗干净，涂上透平油；抛光完成后用煤油擦洗，去除镜面、研磨盘上微粉，再用汽油或酒精、白布彻底洗净、擦干；检验后，在镜面涂上透平油，盖上描图纸待装。
上列为较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种镜板研磨工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）调试镜板研磨机：保证主轴垂直度小于或等于0.03mm/m，根据镜板直径大小，调整镜板支撑座在基础板上的位置，保证各个镜板支撑座的外侧面至主轴轴线距离偏差小于或等于1mm，按镜面到转臂底面距离100-120mm的要求粗调各个支撑螺钉至等高；
(2) 安装镜板并检查镜面：将镜板的镜面朝上放置于支撑块的支承面上，用汽油或酒精清洗镜面、然后用白布擦拭镜面，再用白绸布擦干净，检查镜面粗糙度，检查有无变色发蓝、麻斑划痕；
（3）配置混合油：将煤油、机油按体积比1：1的比例混合后，用绢布过滤；
（4）细调镜板位置：找正镜板轴线与研磨机主轴轴线的同轴度，要求偏差小于或等于2mm，用框式水平仪校平镜面，要求偏差小于或等于0.3mm/m；
（5）安装转臂：用遮盖材料覆盖于镜板上以保护镜面，将转臂安装于主轴上，随后去除遮盖材料，再次用汽油或酒精、白布清洗镜面，并擦干净，然后用毛刷在镜面上均匀涂抹混合油，最后在镜面上均匀喷一层金刚石喷雾研磨剂；
（6）安装研磨盘：首先，将细呢子或细毛毡放在混合油中浸透后，用其包裹住研磨盘底面，并绑紧，然后，在细呢子或细毛毡工作面上均匀喷一层金刚石喷雾研磨剂，最后，将研磨盘轻轻地放置在镜面上，调正研磨盘位置，并通过芯轴将研磨盘与转臂固定连接；
（7）研磨抛光镜面：启动镜板研磨机，开始研磨抛光作业，及时向研磨抛光面补充抛光膏或混合油，每研磨抛光30分钟后，停机检查被抛光镜面的粗糙度，若未达到要求，开机继续抛光，直至镜面粗糙度不大于Ra0.2为止。
2.根据权利要求1所述的镜板研磨工艺，其特征在于：在步骤（1）中，检查并去除支撑块的支承面上的毛刺、凸点，并用白布将支承面擦干净。
3.根据权利要求1所述的镜板研磨工艺，其特征在于：在步骤（2）中，若镜面无缺陷，则直接进行下一步骤；若镜面有微伤痕，则先用天然油石磨光，再进行下一步骤；若镜面问题较严重，存在镜面不平，镜蚀，有较深的伤痕的现象，停止后续操作，送制造厂处理。
4.根据权利要求1所述的镜板研磨工艺，其特征在于：在步骤（6）中，细呢子或细毛毡要平整并与研磨盘底面贴合，不能有皱纹。
5.根据权利要求1所述的镜板研磨工艺，其特征在于：所述机油为20#机油，所述金刚石喷雾研磨剂为2.5μm或3.5μm金刚石喷雾研磨剂，所述细呢子或细毛毡厚度为3mm。
6.根据权利要求1所述的镜板研磨工艺，其特征在于：镜板研磨机包括基础板，所述基础板上设置有主轴箱、与主轴箱的输入轴连接传动的动力组件，主轴箱的输出轴竖直设置，主轴箱的输出轴与研磨组件相连接，主轴箱周侧圆周均布有若干镜板支撑座，所述研磨组件包括套设在主轴箱的输出轴的转臂，转臂与主轴箱的输出轴可拆连接，转臂两端对称设置有研磨盘，研磨盘与转臂可拆连接，研磨盘位于镜板支撑座上方，所述转臂包括中间套筒，中间套筒周侧对称设置有转杆，所述转杆上由内向外设置有若干安装套筒，安装套筒用于安装研磨盘，转臂经中间套筒套设在主轴上并与主轴键连接，中间套筒顶部盖设有压板，压板与主轴经螺栓相连接，所述研磨盘包括芯轴，芯轴上部套设在安装套筒内，芯轴下端设置有研磨盘体，研磨盘体经轴承与芯轴转动连接，所述芯轴下端设置有轴承座，轴承设置在轴承座与研磨盘体之间，轴承座与研磨盘体螺接。
7.根据权利要求6所述的镜板研磨工艺，其特征在于：所述主轴箱包括箱体，箱体内竖直设置有主轴，主轴经套设在主轴上的轴承固定在箱体内，主轴下部设置有蜗轮、蜗杆轴，主轴为主轴箱输出轴，蜗杆轴为主轴箱输入轴，蜗杆轴上设置有与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆与动力组件连接传动，主轴贯穿主轴箱上侧面，并与转臂相连接，所述动力组件包括电机、减速器，电机的输出轴经联轴器与减速器的输入轴相连接，减速器的输出轴经联轴器与主轴箱输入轴相连接传动。
8.根据权利要求6或7所述的镜板研磨工艺，其特征在于：所述中间套筒上设置有对芯轴进行锁紧的锁紧螺栓，锁紧螺栓一端设置有手柄，另一端与芯轴相接触。
9.根据权利要求6所述的镜板研磨工艺，其特征在于：所述镜板支撑座包括支撑座，支撑座上竖直设置支撑螺钉，支撑螺钉顶部设置有支撑块，支撑螺钉与支撑座螺接，支撑座底部与基础板螺接，基础板由内向外均布有若干组用于安装支撑座的螺孔，支撑座外侧面设置有挡板，挡板上设置有找正装置，找正装置为设置在挡板上部的找正螺杆，找正螺杆与挡板螺接，找正螺杆一端贯穿挡板并设置有与支撑座上的镜板侧面相接触的垫片，找正螺杆另一端设置有转柄。
10.根据权利要求6、7、9任意一项所述的镜板研磨工艺，其特征在于：所述镜板支撑座至少设置三个。
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