CN109297747A - 转子中心盲孔套料取样割断刀具及取样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转子中心盲孔套料取样割断刀具，用于在转子上加工出直径为φ115mm的中心盲孔并套取直径不小于φ60mm的芯棒之后割断芯棒，包括割断刀体，割断刀体为圆筒状，割断刀体的头部设置切割刀，切割刀为弓形，其背面为圆弧形；割断刀体的头部周向均布有导向块，导向块用于确定割断刀体与芯棒的相对位置。解决了要求中心孔孔径规格φ115mm，而套料芯棒尺寸仍然是φ60mm的肓孔套取并割断芯棒的问题。

Description

转子中心盲孔套料取样割断刀具及取样方法
技术领域
本发明涉及一种转子的加工工具，具体涉及一种转子中心盲孔套料取样割断刀具。本发明还涉及使用该割断刀具的转子中心盲孔的套料取样方法。
背景技术
电站转子在加工过程中，需要对转子芯部进行测试和化学分析，检查芯部性能的合格性，这就需要在中心盲孔内套取完整的芯部材料。通常转子最终孔径为Ф130mm，考虑到精加工余量，套料钻直径一般为φ120mm，套料芯棒直径为φ60mm，这是一般转子生产制造厂在转子中心盲孔制造技术及套料芯棒切断技术的通用状态。随着转子技术要求不断提高，也已完成了转子中心肓孔直径为Ф120mm，芯棒直径为Ф60mm的加工。故而现在的传统技术方案已有转子中心肓孔φ130mm/φ60mm和φ120mm/φ60mm的工艺技术研发和机械制造，并在生产中应用。但目前出现了要求中心孔孔径规格φ115mm，而套料芯棒尺寸仍然是φ60mm的肓孔套取并割断芯棒情况，在这种情况下，现有的φ130mm/φ60mm，φ120mm/φ60mm的中心盲孔套料割断芯棒工具已经无法满足新产品技术参数要求，已不能为转子的加工提供技术保证和生产制造。
发明内容
为了克服现有技术中转子中心盲孔套料割断芯棒工具无法满足要求中心孔孔径规格φ115mm，而套料芯棒尺寸仍然是φ60mm的肓孔套取并割断芯棒的技术问题，本发明提供了一种转子中心盲孔套料取样割断刀具及使用该割断刀具的套料取样方法。
为了实现上述目的，本发明公开了一种转子中心盲孔套料取样割断刀具，用于在转子上加工出直径为φ115mm的中心盲孔并套取直径不小于φ60mm的芯棒之后割断芯棒。
所述割断刀具包括割断刀体，所述割断刀体为圆筒状，所述割断刀体的头部设置切割刀，所述切割刀为弓形，其背面为圆弧形；所述割断刀体的头部沿外周面均布有导向块，所述导向块用于确定所述割断刀体与芯棒的相对位置。
进一步地，所述割断刀体的外径为φ107mm，内孔径为φ61mm。
进一步地，所述切割刀可旋转地固定于所述割断刀体的头部。
进一步地，所述切割刀包括刀片和刀体，所述刀片材质为高钴M42钢材，调质硬度HB286-HB321，表面淬火硬度不小于HRC63，所述刀体材质为42CrMo，调质硬度HB269-HB302。
进一步地，所述刀片厚度为18mm。
进一步地，所述刀片毛坯为锻件，锻造比大于3。
进一步地，所述导向块为长方体。
进一步地，割断刀体的头部及外周面设置有卡槽，用于安装切割刀和导向块。
进一步地，切割刀的刀体的尾部通过固定销可旋转地固定于所述割断刀体头部的切割刀卡槽中，所述导向块通过螺钉固定于所述割断刀体外周面的卡槽中。
本发明还提供一种使用转子中心盲孔套料取样割断刀具的套料取样方法，包括以下步骤：
步骤一，在转子中心加工出直径大于φ110mm小于φ112.5mm，长度大于90mm小于110mm的盲孔；
步骤二，采用外径不大于Φ110mm，内径为Φ60mm套料刀具对转子中心盲孔套料，使转子工件以3转/分，套料刀具130转/分的速度同向旋转，切削速度为45m/分，进给速度为4mm/分，排屑方式为内排屑；
步骤三，采用外径为Φ107mm，内孔径为Φ61mm的芯棒割断刀具对已套出的芯棒进行割断，使转子工件不动，割断刀具转动同时轴向进给；割断刀具切削参数为28转/分，排屑方式为内排屑；
步骤四，采用扩孔镗孔精加工工具将转子中心盲孔扩镗到直径为Φ115mm，使转子工件以24转/分转动，扩孔工具不动，排屑方式为内排屑。
本发明提供的技术方案优点是：
本发明能够在转子上加工出直径为φ115mm的中心盲孔，同时套取直径不小于φ60mm的芯棒并能进行割断。根据加工肓孔直径的减小量，相应对深孔套料刀具及深孔割断刀具的径向尺寸作相应的缩小，而对其它部位尺寸作出适当的必要的调整。而随着刀具尺寸的缩小，为能实现加工，本发明对割断刀具材料作出强化，采用高性能高速钢代替普通高速钢，对刀片作出强化保证，另根据生产需求，对刀体作出材料和热处理的强化保证，以实现对电站转子中心孔φ115/φ60制造及中心φ60芯棒的套取、切断、取出制造技术研制工作。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本发明的装置和方法的实施方案，并与详细描述一起用于解释符合本发明的优点和原理。在附图中：
图1是本发明割断刀具的剖视图；
图2是本发明割断刀具的结构示意图
图3是本发明切割刀的结构示意图。
附图标记说明：
1-割断刀体
2-切割刀
3-固定销
4-螺钉
5-导向块
6-刀片
7-刀体
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。然而，本发明并不局限于以下描述的实施方式。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合，且本发明的技术理念可以与其他公知技术或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。
如图1和图2所示，本发明转子中心盲孔套料取样割断刀具，用于在转子上加工出直径为φ115mm的中心盲孔并套取直径不小于φ60mm的芯棒之后割断芯棒。
割断刀具包括割断刀体1，割断刀体1为圆筒状，割断刀体1的头部设置切割刀2，且割断刀体1的头部沿外周面均布有导向块5，导向块5为长方体，导向块5在割断刀具使用时紧贴盲孔壁，起支撑割断刀具的作用，并且确保割断刀体与芯棒同轴，不发生偏移。导向块5通过螺钉4与割断刀体1固定连接。
割断刀体1的外径为φ107mm，内孔径为φ61mm。割断刀具的壁厚为(107-61)/2＝23mm。
割断刀体1的头部及外周面设置有卡槽，用于安装切割刀2和导向块5。
切割刀2的刀体的尾部通过固定销3可旋转地固定于割断刀体1头部的切割刀卡槽中，导向块5通过螺钉4固定于割断刀体1外周面的卡槽中。
如图3所示，切割刀2为弓形，其背面为圆弧形，便于加工出光滑的割断面以及碎屑的排出；切割刀2包括刀片6和刀体7，刀片6的材质为高钴M42钢材，以提高切削刀片6的耐磨性和抗弯切削强度，从而提高刀片6的切削性能。同时，为确保刀片6满足工艺要求，刀片6的调质硬度为HB286-HB321，表面淬火硬度不小于HRC63，刀片6的厚度18mm，以提高刀片的强度，刀片6毛坯为锻件，锻造比大于3，增加刀片6本体组织的致密性和更细化的晶粒体，提高材料的力学性能和锻造质量。
为满足与刀片6相配合以及工艺要求，刀体7材质为42CrMo，调质硬度为HB269-HB302，提高刀体7材料的硬度。
本发明的使用转子中心盲孔套料取样割断刀具的套料取样方法，能够在转子上加工出直径为φ115mm中心盲孔，并套取且割断直径不小于φ60mm，包括以下步骤：
步骤一，在转子中心加工出直径大于φ110mm小于φ112.5mm，优选为φ110.1mm,长度大于90mm小于110mm,优选为100mm的盲孔；
步骤二，采用外径不大于Φ110mm，内径为Φ60mm套料刀具对转子中心盲孔套料，使转子工件以3转/分，套料刀具130转/分的速度同向旋转，切削速度为45m/分，进给速度为4mm/分，排屑方式为内排屑，套料时间为10.4小时；
步骤三，采用外径为Φ107mm，内孔径为Φ61mm的芯棒割断刀具对已套出的芯棒进行割断，使转子工件不动，割断刀具转动同时轴向进给；割断刀具切削参数为28转/分，排屑方式为内排屑；
步骤四，采用扩孔镗孔精加工工具将转子中心盲孔扩镗到直径为Φ115mm，使转子工件以24转/分转动，扩孔工具不动，排屑方式为内排屑。
本发明论述所采用的切削参数仅供参考，因不同工件，不同机床，不同切削状态，其最佳的切削适宜参数是不一样的。
与现有技术相比较，本发明所提供的转子中心盲孔套料取样割断刀具，能够在转子上加工出直径为φ115mm的中心盲孔，套取直径不小于φ60mm的芯棒后进行割断。在刀具的结构不变的情况下，对割断刀具材料作出强化，采用高性能高速钢代替普通高速钢，对刀片作出强化保证。另根据生产需求，对刀体作出材料和热处理的强化保证。
本发明所提供的使用该割断刀具的套料取样方法实现了对电站转子中心孔φ115/φ60制造及中心φ60芯棒的套取、切断、取出制造技术研制工作。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转子中心盲孔套料取样割断刀具，用于在转子上加工出直径为不大于φ115mm的中心盲孔并套取直径不小于φ60mm的芯棒之后割断芯棒，其特征在于，包括：
割断刀体，所述割断刀体为圆筒状，所述割断刀体的头部设置切割刀，所述切割刀为弓形，其背面为圆弧形；所述割断刀体的头部沿外周面均布有导向块，所述导向块用于确定所述割断刀体与芯棒的相对位置。
2.如权利要求1所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于，所述割断刀体的外径为φ107mm，内孔径为φ61mm。
3.如权利要求1所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于，所述切割刀可旋转地固定于所述割断刀体的头部。
4.如权利要求1所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于，所述切割刀包括刀片和刀体，所述刀片材质为高钴M42钢材，调质硬度HB286-HB321，表面淬火硬度不小于HRC63，所述刀体材质为42CrMo，调质硬度HB269-HB302。
5.如权利要求2所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于，所述刀片厚度为18mm。
6.如权利要求2所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于，所述刀片毛坯为锻件，锻造比大于3。
7.如权利要求1所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于，所述导向块为长方体。
8.如权利要求1所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于,所述割断刀体的头部及外周面设置有卡槽，用于安装切割刀和导向块。
9.如权利要求8所述的转子中心盲孔套料取样割断刀具，其特征在于,所述切割刀的刀体的尾部通过固定销可旋转地固定于所述割断刀体头部的切割刀卡槽中，所述导向块通过螺钉固定于所述割断刀体外周面的卡槽中。
10.一种使用转子中心盲孔套料取样割断刀具的套料取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在转子中心加工出直径大于φ110mm小于φ112.5mm，长度大于90mm小于110mm的盲孔；
步骤二，采用外径不大于Φ110mm，内径为Φ60mm套料刀具对转子中心盲孔套料，使转子工件以3转/分，套料刀具130转/分的速度同向旋转，切削速度为45m/分，进给速度为4mm/分，排屑方式为内排屑；
步骤三，采用外径为Φ107mm，内孔径为Φ61mm的芯棒割断刀具对已套出的芯棒进行割断，使转子工件不动，割断刀具转动同时轴向进给；割断刀具切削参数为28转/分，排屑方式为内排屑；
步骤四，采用扩孔镗孔精加工工具将转子中心盲孔扩镗到直径为Φ115mm，使转子工件以24转/分转动，扩孔工具不动，排屑方式为内排屑。
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