CN108788812B - 一种汽轮机扭叶片二次加工的装置及方法 - Google Patents

一种汽轮机扭叶片二次加工的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，包括：底板、侧板、固定装置、压紧装置、角度调整装置和限位装置；所述固定装置用于限制整个装置水平方向的位移；所述角度用于调整所述底板的角度；所述压紧装置包括压块、T型螺栓和螺母，用于限制加工部件竖直方向的移动；所述底板上设有所述侧板；所述侧板用于限制加工部件X方向的位移；所述底板上设有限位装置，用于限制加工部件Y方向的位移；所述底板上设有T型槽，所述T型螺栓可滑动设置在所述T型槽内，所述螺母将所述压块可滑动的固定在所述底板上。使用本发明提供的一种汽轮机扭叶片二次加工的装置和加工方法二次加工的汽轮机扭叶片，装配面与原基准面的平行度可达到0.02mm。

Description

一种汽轮机扭叶片二次加工的装置及方法
技术领域
本发明属于汽轮机产品加工技术领域，涉及一种汽轮机扭叶片二次加工的装置。
背景技术
汽轮机的扭叶片在装配完成后叶根需存在设计间隙，围带需存在设计紧力，正常情况下，叶片装配完成之后叶根和围带都存在紧力，所以在装配扭叶片的过程中部分叶片需要二次加工。
扭叶片种类多，压力级规格多，同种类同规格的还区分有正、反级叶片，一次加工通常使用五轴加工中心加工，每一种叶片拥有一套加工程序，属于流水线生产；但二次加工考虑到成本和实际操作的可行性，通常在普通数控机床上完成，普通三轴机床二次加装置卡刚度差，定位精度低，加工质量差，生产效率低。无法满足扭叶片接触面间隙≤0.02mm的要求，且接触面为空间斜平面，无法准确定位和夹持。
专利号CN204997382U公开“汽轮机叶片端面加工专用装置”，虽然能满足汽轮机扭叶片二次加工的定位和夹持问题，但该装置无法对角度调节，一次组合仅能完成一种叶片的加工，对于不同类型的叶片，需要制作专用垫铁，且需重新组装，装置通用性差。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供一种汽轮机扭叶片装配二次加工的装置，能够适用各种种类、规格的扭叶片二次加工的装卡和定位。
一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，如图1和图2所示包括：底板4、侧板5、固定装置、压紧装置、角度调整装置和限位装置6；所述固定装置包括固定装置一1A和固定装置二1B，所述固定装置用于限制整个装置水平方向的位移；所述角度调整装置包括调整垫铁2A和楔形块2B，所述角度调整装置通过调整垫铁2A的调整使得楔形块的位移发生表年华从而改变底板4与水平面的角度；所述压紧装置包括压块3A、T型螺栓3B和螺母3C，所述压紧装置用于限制加工部件竖直方向的移动；所述调整垫铁2A的固定端与所述固定装置一1A连接，所述调整垫铁2A的调整端连接所述楔形块2B，所述楔形块2B的斜面设有所述底板4；所述底板4原理所述楔形块2B的一端设有所述固定装置二1B；所述底板4上设有所述侧板5；所述侧板5用于限制加工部件X方向的位移；所述底板4上设有限位装置6，用于限制加工部件Y方向的位移；所述底板4上设有T型槽4A，所述T型螺栓3B可滑动设置在所述T型槽4A内，所述螺母3C将所述压块3A可滑动的固定在所述底板4上。
进一步的，为了更精准的调整角度，如图2所示所述底板4放置在所述楔形块2B上一端的底角为圆角。为了使底板4呈一定角度后仍能够很好的同固定端二紧密接触，所述底板4靠近所述固定装置二1B的端面底部为直角，所述底板4靠近所述固定装置二1B的端面顶部设有倒角。
进一步的，如图1所示所述底板4设有限位孔4B，所述限位孔4B线性分布且与所述T型槽4A平行，作为优选的限位孔4B设置两列，分别位于T型槽4A的两侧。
进一步的，为了限制所加工部件Y方向的位移，所述限位装置6包括限位柱6A、连接件6C和限位块6B，所述连接件6C通过螺栓固定在所述底板4的端面，所述限位柱6A螺纹贯穿所述连接件6C，且限位柱6A位于底板4的上部；所述限位块6B与所述限位孔4B连接，可旋转调节的限位柱6A可以更便捷的调整行程。
进一步的，如图1所示所述侧板5有一对，镜向分布在所述底板4长轴的端面；如图3所示为了方便叶片叶根的装卡，所述侧板5靠近所述T型槽4A一侧的面底部设有倒角。
进一步的，所述压块3A与加工件接触的工作面为斜面。斜角的设置可以在限制叶片竖直方向位移的同时辅助侧板5一同限制叶片X方向的位移。
进一步的，为了保证叶片一次加工的加工面表面的精度，所述侧板5、所述限位装置6和所述压块3A表面均设有铜皮。
一种汽轮机扭叶片二次加工的装置二次加工扭叶片的方法，包括：
A安装：将所述固定装置一1A通过螺栓固定在铣床工作台上，将所述调整垫铁2A的固定端安装在固定装置一1A上，将所述调整垫铁2A调整至行程最小，将所述楔形块2B紧挨所述调整垫铁2A的调整端，将所述底板4带有圆角的一端放置在所述楔形块2B上，将所述侧板5连接在所述底板4上，将所述限位柱6A通过所述连接件6C用螺栓连接在所述底板4接近所述楔形块2B一端的端面上，将所述固定装置二通过螺栓固定在铣床工作台将上述整个装置卡紧固定；作为优选的，为了使整个装置更好的固定，可以在装置的两侧加装压块3A，通过螺母和螺杆固定在铣床工作台上，在侧板5上压紧整个装置。
B调试：根据即将加工叶片的正反级选择叶片要卡入的侧板5，将叶片叶根底面及围带底面朝下与底板5贴合，将叶片叶根部分的围带斜面卡入所述侧板5的倒角内，根据叶片的长度，将所述限位块6B用螺栓固定在所述底板4对应的所述限位孔4B中使叶片一端位置固定，旋转所述限位柱6A顶住叶片围带端面；将所述T型螺栓3B、所述压块3A、所述螺母3C安装在所述T型槽4A内，调整所述螺母3C将所述压块3A的压件端压在叶片弧面上，支撑端用合适的支撑物支撑，将叶片固定；调整所述调整垫铁2A的行程从而调整底板4角度使即将加工的面与水平面平行，最后加工即可。
本发明提供的一种汽轮机扭叶片二次加工的装置适用于任意长度、任意角度、不同方向的扭叶片二次加工，提高了通用性的同时有效保证了普通三轴机床扭叶片二次加工的质量，使用本发明提供的一种汽轮机扭叶片二次加工的装置和加工方法二次加工的汽轮机扭叶片，装配面与原基准面的平行度可达到0.02mm。
附图说明
图1为一种汽轮机扭叶片二次加工的装置的正视图
图2为一种汽轮机扭叶片二次加工的装置的侧视图
图3为一种汽轮机扭叶片二次加工的装置底板与侧板剖示图
图4为实施例正级扭叶片示意图
图5为实施例一种汽轮机扭叶片二次加工的装置加工正级扭叶片示意图
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例：
一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，如图1和图2所示包括：底板4、侧板5、固定装置、压紧装置、角度调整装置和限位装置6；固定装置包括固定装置一1A和固定装置二1B，固定装置用于限制整个装置水平方向的位移；角度调整装置包括调整垫铁2A和楔形块2B，角度调整装置用于调整底板4的角度；压紧装置包括压块3A、T型螺栓3B和螺母3C，压紧装置用于限制加工部件竖直方向的移动；调整垫铁2A的固定端与固定装置一1A连接，调整垫铁2A的调整端连接楔形块2B，底板4的一端放置在楔形块2B上；底板4的另一端与固定装置二1B连接；底板4上设有侧板5；侧板5用于限制加工部件X方向的位移；底板4上设有限位装置6，用于限制加工部件Y方向的位移；所示底板4上设有T型槽4A，T型螺栓3B可滑动设置在T型槽4A内，螺母3C将压块3A可滑动的固定在底板4上。
为了更精准的调整角度，如图2所示底板4放置在楔形块2B上一端的底角为圆角。为了使底板4呈一定角度后仍能够很好的同固定端二1B紧密接触，底板4靠近固定装置二1B的端面底部为直角，底板4靠近固定装置二1B的端面顶部设有倒角。
如图1所示底板4设有限位孔4B，限位孔4B线性分布且与T型槽4A平行，作为优选的限位孔4B设置两列，分别位于T型槽4A的两侧。
为了限制所加工部件Y方向的位移，限位装置6包括限位柱6A、连接件6C和限位块6B，限位柱6A旋转设置并通过连接件6C连接在底板4靠近楔形块2B一侧的端面；限位块6B与限位孔4B连接，可旋转调节的限位柱6A可以更便捷的调整行程。
如图1所示侧板5有一对，镜向分布在底板4长轴的端面；如图3所示为了方便叶片叶根的装卡，侧板5靠近T型槽4A一侧的面底部设有倒角。
压块3A与加工件接触的工作面为斜面，作为优选的该斜面与水平面夹角小于30°。斜面的设置可以在限制叶片竖直方向位移的同时辅助侧板5一同限制叶片X方向的位移。
进一步的，为了保证叶片一次加工的加工面表面的精度，侧板5、限位装置6和压块3A表面均设有铜皮。
二次加工如图4所示的一种正级扭叶片，按如下步骤进行：
A安装：将所述固定装置一1A通过螺栓固定在铣床工作台上，将所述调整垫铁2A的固定端安装在固定装置一1A上，将所述调整垫铁2A调整至行程最小，将所述楔形块2B紧挨所述调整垫铁2A的调整端，将所述底板4带有圆角的一端放置在所述楔形块2B上，将所述侧板5连接在所述底板4上，将所述限位柱6A通过所述连接件6C用螺栓连接在所述底板4接近所述楔形块2B一端的端面上，将所述固定装置二通过螺栓固定在铣床工作台将上述整个装置卡紧固定；作为优选的，为了使整个装置更好的固定，可以在装置的两侧加装压板7，压板7通过螺杆固定在铣床工作台上，压板7作用在在侧板5上从而压紧整个装置。
B调试：由于叶片为正级叶片，按照如图5所示选择侧板5，将叶片叶根底面105及围带底面106朝下与底板5贴合，将叶片叶根部分的围带斜面107卡入所述侧板5的倒角内，根据叶片的长度，将所述限位块6B用螺栓固定在所述底板4对应的所述限位孔4B中使叶片端面103与限位块6B接触，旋转所述限位柱6A顶住叶片围带端面102；将所述T型螺栓3B、所述压块3A、所述螺母3C安装在所述T型槽4A内，调整所述螺母3C将所述压块3A工作面压在叶片背弧面101上，原理工作面一端用合适的支撑物8支撑，将叶片固定；调整所述调整垫铁2A的行程从而调整底板4角度使即将加工的面104与水平面平行，用百分表测量确保平行后加工即可。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (5)

1.一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，其特征在于，包括：底板（4）、侧板（5）、固定装置、压紧装置、角度调整装置和限位装置（6）；所述固定装置包括固定装置一（1A）和固定装置二（1B）；所述固定装置一（1A）和所述固定装置二（1B）均为长方体结构；所述角度调整装置包括调整垫铁（2A）和楔形块（2B）；所述压紧装置包括一个压块（3A）、T型螺栓（3B）和螺母（3C）；所述调整垫铁（2A）的固定端设有所述固定装置一（1A），所述调整垫铁（2A）的调整端设有所述楔形块（2B），所述楔形块（2B）的斜面设有所述底板（4）；所述角度调整装置通过楔形块（2B）调整所述底板（4）的角度；所述底板（4）远离楔形块（2B）的一侧设有所述固定装置二（1B）；所述底板（4）上设有所述侧板（5）；所述侧板（5）用于限制加工部件X方向的位移；所述底板（4）上设有限位装置（6），用于限制加工部件Y方向的位移；所述底板（4）上设有T型槽（4A），所述T型螺栓（3B）可滑动设置在所述T型槽（4A）内，所述螺母（3C）将所述压块（3A）可滑动的固定在所述底板（4）上；所述压块（3A）的一端用于限制加工部件竖直方向的位移，另一端匹配设置有支撑物（8）；
所述底板（4）设有限位孔（4B），所述限位孔（4B）线性分布且与所述T型槽（4A）平行；
所述侧板（5）有两个，设置在所述底板（4）长轴的两侧端面上；所述侧板（5）靠近所述T型槽（4A）一侧的面底部设有倒角；
所述限位装置（6）包括限位柱（6A）、连接件（6C）和限位块（6B），所述连接件（6C）与所述底板（4）的端面螺栓连接；所述限位柱（6A）螺纹贯穿所述连接件（6C）；所述限位块（6B）与所述限位孔（4B）连接。
2.根据权利要求1所述一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，其特征在于，所述底板（4）与所述楔形块（2B）接触一端的底角为圆角，所述底板（4）靠近所述固定装置二（1B）的端面底部为直角，所述底板（4）靠近所述固定装置二（1B）的端面顶部设有倒角。
3.根据权利要求1所述一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，其特征在于，所述压块（3A）与加工件接触的工作面为斜面。
4.根据权利要求1所述一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，其特征在于，所述侧板（5）、所述限位装置（6）和所述压块（3A）表面均设有铜皮，所述铜皮用于保护扭叶片表面不被破坏。
5.一种汽轮机扭叶片二次加工的方法，其特征在于，采用如权利要求1所述一种汽轮机扭叶片二次加工的装置，还包括以下步骤： A安装：将所述固定装置一（1A）通过螺栓固定在铣床工作台上，将所述调整垫铁（2A）的固定端安装在固定装置一（1A）上，将所述调整垫铁（2A）调整至行程最小，将所述楔形块（2B）紧挨所述调整垫铁（2A）的调整端，将所述底板（4）带有圆角的一端放置在所述楔形块（2B）上，将所述侧板（5）连接在所述底板（4）上，将所述限位柱（6A）通过所述连接件（6C）用螺栓连接在所述底板（4）接近所述楔形块（2B）一端的端面上，将所述固定装置二（1B）通过螺栓固定在铣床工作台将上述整个装置卡紧固定； B调试：根据即将加工叶片的正反级选择叶片要卡入的侧板（5），将叶片叶根底面及围带底面朝下与底板（4）贴合，将叶片叶根部分的围带斜面卡入所述侧板（5）的倒角内，根据叶片的长度，将所述限位块（6B）用螺栓固定在所述底板（4）对应的所述限位孔（4B）中使叶片一端位置固定，旋转所述限位柱（6A）顶住叶片围带端面；将所述T型螺栓（3B）、所述压块（3A）、所述螺母（3C）安装在所述T型槽（4A）内，调整所述螺母（3C）将所述压块（3A）的压件端压在叶片弧面上，支撑端用合适的支撑物（8）支撑，将叶片固定；调整所述调整垫铁（2A）的行程从而调整底板（4）角度使即将加工的面与水平面平行，最后加工即可。
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