CN108311740B - 一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法 - Google Patents

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张明
孙永财
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Abstract

一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法，以解决低压转子为盲孔，且没有加工成型的法兰，无法用夹具夹紧而造成加工困难的问题。本发明包括以下步骤：一、在钻模上打连接孔标记点，并在低压转子和钻模板上分别划对准标记线；二、在钻模板上选取孔标记点中的四个钻孔；三、用镗床在中压转子上打对准标记线；四、在低压转子上钻削螺纹孔I；五、在钻模板与低压转子上一同钻、扩孔，攻螺纹孔II；六、加工两个定位销；七、加工四个螺栓及垫圈；八、将步骤四的螺纹孔扩至步骤五中镗孔的尺寸；九、将钻模板与中压转子固定，加工中压转子上的孔；十、拆下钻模板。本发明适用于汽轮机蒸汽联合循环机组中的低压转子和中压转子的加工。

Description

一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法
技术领域
本发明具体涉及一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法。
背景技术
燃气——一种蒸汽联合循环机组中低压转子与以往常规汽轮机不同，中压部分与低压部分为一根转子构成，由于设计工作状态的压力与温度不同要求转子中压部分与低压部分为不同材质构成，一根整段转子无法实现不同材质，如图1和图2所示，中压部分与低压部分通过止口过盈配合，低压部分为螺销盲孔，中压为连接通孔，利用止口定位，通过特制螺栓连接使得中压与低压连接为一根整体转子。
低压转子与中压转子节圆均布有多个连接孔，因为低压转子为盲孔，且没有加工成型的法兰，无法用夹具夹紧，成为加工难点。
发明内容
本发明为了解决低压转子为盲孔，且没有加工成型的法兰，无法用夹具夹紧而造成加工困难的问题，而提供一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一、在钻模板上打连接孔标记点，并在低压转子和钻模板上分别划对准标记线；
二、在钻模板上选取孔标记点中的四个钻孔；
三、用镗床在中压转子上打对准标记线；
四、在低压转子上钻削螺纹孔I；
五、在钻模板与低压转子上一同钻、扩孔，并选取其中四个钻、攻螺纹孔II；
六、加工两个定位销；
七、加工四个螺栓及垫圈；
八、将步骤四的螺纹孔扩至步骤五中镗孔的尺寸，拆下钻模板，将低压转子上所有的孔加工至图纸要求；
九、用四个半“工”字形的卡子将钻模板与中压转子固定，加工中压转子上的孔；
十、拆下钻模板，完成中压转子上连接孔的加工。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明利用钻模板预先打孔标记点，在分别在低压转子上钻连接螺纹孔，最后通过螺栓换卡的方式实现低压转子上所有连接孔的加工，方法简单实用，并有效解决低压转子无法装卡造成的加工困难的问题。
二、本发明利用钻模板在低压转子上的加工完的孔对中压转子再进行加工，充分利用了钻模板上的孔进行定位，节省工装使加工更加节约经济。
附图说明
图1是低压转子1和中压转子2连接的轴测图；
图2是低压转子1和中压转子2连接的示意图；
图3是低压转子1加工螺纹孔I4后的轴测图；
图4是步骤二钻模板3钻孔后的示意图；
图5是低压转子1上加工螺纹孔I4的示意图，图中虚线为低压转子1的连接孔待加工的位置；
图6是钻模板3与低压转子1连接的示意图；
图7是步骤五中低压转子1上镗孔的示意图，图中虚线为低压转子1的连接孔待加工的位置；
图8是加工螺纹孔II5的示意图，图中虚线为图纸要求的加工位置；
图9是钻模板3的结构图；
图10是钻模板3与中压转子2连接的轴测图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图3～图6来说明本实施方式，本实施方式它包括以下步骤：
一、在钻模板3上打连接孔标记点，并在低压转子1和钻模板3上分别划对准标记线；
在钻模板3端面的圆周上用数控加工中心打28个孔标记点，在与钻模板3配合的低压转子1圆柱的表面上、钻模板3的侧面上各打一个对准标记线；
二、在钻模板3上选取孔标记点中的四个钻孔：
如图4所示，在钻模板3上选取所述28个孔标记点中的四个并用龙门钻或龙门铣钻削成的通孔；
三、用镗床在中压转子2上打对准标记线；
四、在低压转子1上钻削螺纹孔I4：
如图3和图5所示，在低压转子1上按照图纸要求钻四个M30的螺纹孔I4，深度为50mm，低压转子1的连接孔侧的端面上设有圆形凹槽；如图9所示，钻模板3的一端设有与所述圆形凹槽相配合的凸起；如图6所示，将钻模板3与低压转子1通过M30的螺栓安装在一起，并保证各自对准标记线对齐；
钻模板3上设置圆形凸起的目的是使低压转子1和钻模板3保持同心，而使打孔的位置准确，设置对准标记线是为了保证加工的连接孔在低压转子1的圆周上角度准确；
五、在钻模板3与低压转子1上一同钻、扩孔，并选取其中四个钻、攻螺纹孔II5：
如图6和图7所示，按照钻模板3上的28个打孔标记点中的另外24个进行钻孔，并镗孔至深55mm；如图8所示，在另外的24个钻孔中选取四个钻孔，攻M36的螺纹孔II5，M36的螺纹孔II5的深度为100mm；
六、加工两个定位销，两个定位销与另外的24个钻孔中的两个光孔配合定位：
加工定位销与两个光孔配合的目的是步骤四中四个M30通过螺栓孔是预钻螺纹孔，螺纹孔的位置不精确，而24个钻孔是钻模板3与低压转子1一同配钻，孔的位置准确，利用定位销插入到两个与之配合的光孔中定位，为后序对四个M30的螺纹孔I4的扩钻做准备；
七、加工四个螺栓及垫圈；
加工四个150mm长的M36的螺栓以及垫圈，用螺栓与步骤五中的M36的螺纹孔II5连接，并拆下步骤四中M30的螺栓；
八、将步骤四中的四个螺纹孔I4扩至步骤五中镗孔的尺寸，拆下钻模板3，将低压转子1上所有的孔加工至图纸要求；
将步骤四中M30的螺纹孔扩至深55mm，拆下钻模板3，将低压转子1上所有的孔加工至图纸要求；
将四个M30的螺纹孔扩至深55mm时，步骤六中的定位销起到定位作用，不会因为M30的螺纹孔的轴线与的孔的轴线不同心而引起钻模板3与低压转子1相对移动，从而造成M30的孔加工位置不准确的问题，在加工过程中起到导向和定位的作用；
九、用四个半“工”字形的卡子将钻模板3与中压转子2固定，加工中压转子2上的孔；
如图10所示，将钻模板3与中压转子2通过四个半“工”字形的卡子固定，固定时使各自的对准标记线对齐，中压转子2与钻模板3一同按照钻模板3上的孔的位置进行扩钻，并铰孔至尺寸钻模板3的另一端设有与中压转子2端部上的圆柱凸起相配合的凹槽，安装时是为了定位保证加工中压转子2上的连接孔时，保证连接孔的位置准确；
半“工”字形的卡子上设有两个相对的螺钉，钻模板3和中压转子2端部设置在两个螺钉之间通过两个螺钉紧固将钻模板3和中压转子2顶紧；
十、拆下钻模板3，完成中压转子2上连接孔的加工。
低压转子1连接孔侧的端面设有圆形凹槽，中压转子2连接孔侧的端面设有圆形凸起；
本发明利用钻模板3按照低压转子1和中压转子2上各连接孔的位置预先打点，再将中压转子2和低压转子1分别与钻模板3的凹槽和凸起配合定位，来实现连接孔的加工，钻模板3在连接孔的加工中起到定位和导向的作用。
具体实施方式二：结合图10来说明本实施方式，本实施方式步骤九中加工中压转子2上的孔的步骤是：先在钻模板3上选取四个孔，一同扩钻并铰至图纸要求，再用销钉定位，拆下半“工”字形的卡子，最后将除销钉连接的四个孔外的其余孔扩钻并铰至图纸要求。
用销钉定位的目的是在加工半“工”字形的卡子附近的孔时，需要拆下半“工”字形的卡子，这是容易使钻模板3相对中压转子2产生移动而造成其它孔加工不准确的问题。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式所述销钉为一圆柱，圆柱的一侧设有螺纹，圆柱的另一侧设有六棱柱，销钉上的圆柱与步骤九中所选取的四个孔间隙配合，并用螺母紧固。
加工销钉一是起到定位作用，防止拆卸半“工”字形的卡子时钻模板3相对中压转子2产生移动，二是起到紧固的作用。
其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图7来说明本实施方式，本实施方式步骤六是先对选取步骤五中加工的两个光孔的直径A进行测量，将测量光孔的直径A和公差-0.025～-0.01mm分别作为定位销的外径尺寸和外径尺寸的公差来加工两个定位销。
其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图4来说明本实施方式，本实施方式步骤二中所述的四个钻孔在钻模板3的圆周上相对与钻模板3的轴线对称分布。
其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。

Claims (5)

1.一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法，其特征在于：它包括以下步骤：
一、在钻模板(3)上打连接孔标记点，并在低压转子(1)和钻模板(3)上分别划对准标记线：在钻模板(3)端面的圆周上用数控加工中心打28个孔标记点,在与钻模板(3)配合的低压转子(1)圆柱的表面上和钻模板(3)的侧面上各打一个对准标记线；
二、在钻模板(3)上选取孔标记点中的四个钻孔：在钻模板(3)上选取所述28个孔标记点中的四个并用龙门钻或龙门铣钻削成的通孔；
三、用镗床在中压转子(2)上打对准标记线；
四、在低压转子(1)上钻削螺纹孔I(4)：在低压转子(1)上按照图纸要求钻四个M30的螺纹孔I(4)，深度为50mm，低压转子(1)的连接孔侧的端面上设有圆形凹槽；钻模板(3)的一端设有与所述圆形凹槽相配合的凸起；将钻模板(3)与低压转子(1)通过M30的螺栓安装在一起，并保证各自对准标记线对齐；
五、在钻模板(3)与低压转子(1)上一同钻、扩孔，并选取其中四个钻、攻螺纹孔II(5)：按照钻模板(3)上的28个打孔标记点中的另外24个进行钻孔，并镗孔至深55mm；在另外的24个钻孔中选取四个钻孔，攻M36的螺纹孔II(5)，M36的螺纹孔II(5)的深度为100mm；
六、加工两个定位销，两个定位销与另外的24个钻孔中的两个光孔配合定位，为后序对四个M30的螺纹孔I(4)的扩钻做准备；
七、加工四个螺栓及垫圈：加工四个150mm长的M36的螺栓以及垫圈，用螺栓与步骤五中的M36的螺纹孔II(5)连接，并拆下步骤四中M30的螺栓；
八、将步骤四中的四个螺纹孔I(4)扩至步骤五中镗孔的尺寸，扩孔时步骤六中的定位销起定位作用，拆下钻模板(3)，将低压转子(1)上所有的孔加工至图纸要求；
九、用四个半“工”字形的卡子将钻模板(3)与中压转子(2)固定，加工中压转子(2)上的孔；
十、拆下钻模板(3)，完成中压转子(2)上连接孔的加工。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法，其特征在于：步骤九中加工中压转子(2)上的孔的步骤是：先在钻模板(3)上选取四个孔，一同扩钻并铰至图纸要求，再用销钉定位，拆下半“工”字形的卡子，最后将除销钉连接的四个孔外的其余孔扩钻并铰至图纸要求。
3.根据权利要求2所述的一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法，其特征在于：所述销钉为一圆柱，圆柱的一侧设有螺纹，圆柱的另一侧设有六棱柱，销钉上的圆柱与步骤九中所选取的四个孔间隙配合，并用螺母紧固。
4.根据权利要求3所述的一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法，其特征在于：步骤六是先对选取步骤五中加工的两个光孔的直径(A)进行测量，将测量光孔的直径(A)和公差-0.025～-0.01mm分别作为定位销的外径尺寸和外径尺寸的公差来加工两个定位销。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种蒸汽联合循环机组中低压转子连接孔加工方法，其特征在于：步骤二中所述的四个钻孔在钻模板(3)的圆周上相对与钻模板(3)的轴线对称分布。
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