CN110497004A - 弯扭静叶加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弯扭静叶加工方法，1）首先把弯扭静叶的样品进行测量，得出静叶的叶片型面的数据，输入铣床加工中心的控制系统内，并制作出弯扭静叶加工工装，2）通过弯扭静叶加工工装把坯料装夹在铣床加工中心上面，3）铣床加工中心通过记录的数据对坯料进行加工处理，铣出弯扭静叶的叶片型面；4）把坯料进行切割两段工艺头，坯料放置在线切割机的工作台上，使弯扭静叶倾斜放置，弯扭静叶下方支撑的块是仿照弯扭静叶下型面制作，确保线切割机的切割线是竖向切割工艺头，切割完毕后，再进行检查确认产品合格。优点是设计巧妙，使用方便，设计一种弯扭静叶加工工装配合自有的操作手法，解决了装夹问题，满足生产需要。

Description

弯扭静叶加工方法

技术领域

本发明涉及汽轮机叶片领域，具体涉及一种弯扭静叶加工方法。

背景技术

汽轮机的静叶片安装在隔板或汽缸上，又称喷嘴叶片，在反动式汽轮机中，起喷嘴作用。工质的热能在喷嘴栅中(也可以有部分在动叶栅中)首先转变为工质的动能，然后在动叶栅中再使这部分动能转变为机械能；在速度级中，静叶片作导向叶片，使汽流改变方向，引导蒸汽进入下一列动叶片。

弯扭静叶片比较复杂，大头、小头很不一致，安装角（倾斜度）各不相同。每种叶片我们首先按照各个叶片的型线图各档坐标点电脑造型（如图5），然后选择小头壁厚适当处决定小端中心孔位置，这是叶片加工时的回转中心线位置。然后选择叶片大头壁厚适当处两只中心孔位置作为制作夹具夹紧位置的依据。根据造型图记下三个孔垂直面的相互位置尺寸，回转中心的那只中心基准孔设计在夹具底板上，用40mm的定位圆柱与机床回转工作台连接。叶片大头夹紧用的两只孔加工在顶针座上，顶针座的中间偏下位置开有横向方孔槽，方孔槽内安装一个后撑板，后撑板用螺钉有间隙地安装在方孔槽里。装配此夹具时要确保顶针座上两只用于夹紧叶片的顶针位置和底板上的回转中心孔满足位置精度要求。另外各种不同的弯扭静叶片前道工序应分别制作不同安装角的钻三顶针孔工装，在一次装夹中钻出小头一只顶针孔和大头两只顶针孔。用点式毛坯检查样板，确定精铸件毛坯各部位的余量均匀与否。于是就可以进行四轴粗，精铣加工了，叶片经过抛光工序以及项目检查工序后。还要进行线切割两端工艺头，也要采用各种不同叶片的安装角工装，使弯扭静叶片处于其使用时的安装状态，线切割出图纸需要的斜角度。

以往弯扭静叶结构弯曲度较大，加工困难，在铣床加工中心中很难有效装夹坯料进行自动加工，不能满足生产需要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种弯扭静叶加工方法，设计巧妙，使用方便，设计一种工装配合专有的操作手法，解决了装夹问题。

本发明的技术方案：

弯扭静叶加工方法，

1）首先把弯扭静叶的样品进行测量，得出静叶的叶片型面的数据，输入铣床加工中心的控制系统内，并制作出弯扭静叶加工工装。

2）通过弯扭静叶加工工装把坯料装夹在铣床加工中心上面。

3）铣床加工中心通过记录的数据对坯料进行加工处理，铣出弯扭静叶的叶片型面。

4）把坯料进行切割两段工艺头，坯料放置在线切割机的工作台上，使弯扭静叶倾斜放置，弯扭静叶下方支撑的块是仿照弯扭静叶下型面制作，确保线切割机的切割线是竖向切割工艺头，切割完毕后，再进行检查确认产品合格。

所述的弯扭静叶加工工装包括底板、顶针座、顶针、衬套、后撑板，底板上安装有顶针座，底板上设计一个中心孔，顶针座中间偏下位置开有横向方槽，顶针座上端设计有两个顶针孔，顶针孔与横向方槽相通，顶针座两侧设计有若干个定位孔且定位孔与横向方槽联通，定位孔内设有螺钉，后撑板下端是锥形面且中间下端设计有一个弧形凸起，后撑板中间开有通孔，后撑板安装在横向方槽内，后撑板中间通过定位销穿过通孔固定在顶针座的中间的定位孔内，顶针孔内装有衬套，衬套内装有顶针，顶针下端顶在后撑板的上面，两个顶针孔位于同一水平面且其中一个顶针孔位于底板上的中心孔正上方，底板安装在铣床中心的回转中心的卡盘上面，坯料一端工艺头上面钻两个定位孔，另一端工艺头上面钻一个定位孔，坯料一端的两个定位孔分别对应顶在顶针座上面的两个顶针上，坯料另一端的定位孔顶在铣床中心的尾座顶针上面，调节尾座夹紧坯料。

所述的底板上面的中心孔与其正上方的顶针孔之间距离等于弯扭静叶前后弯曲幅度的高度。

所述的底板上面的中心孔、其正上方的顶针孔以及尾座的顶针，三者的轴线位于同一垂直平面，中心孔与尾座的顶针是同一轴线，正上方的顶针孔内的顶针的轴线与中心孔的轴线相平行，另外一个顶针孔内的顶针的轴线与正上方的顶针孔内的顶针的轴线相平行且位于同一个水平平面，垂直平面与水平平面相互垂直。

所述的顶针座两侧分别设计的定位孔且定位孔内有螺纹，一侧设计有三个定位孔且中间的定位孔用来定位销旋入后穿过后撑板的中间的通孔，剩余两个定位孔以及另一侧设计的两个定位孔，用来螺钉旋入后压紧后撑板的两侧。

本发明的优点是设计巧妙，使用方便，设计一种弯扭静叶加工工装配合自有的操作手法，解决了装夹问题，满足生产需要。

附图说明

图1是本发明的弯扭静叶加工工装的示意图。

图2是本发明的弯扭静叶加工工装的侧视示意图。

图3是本发明的弯扭静叶加工工装的俯视示意图。

图4是本发明的弯扭静叶的样品或坯料的示意图一。

图5是本发明的弯扭静叶的样品或坯料的示意图二。

具体实施方式

参照附图1-5，弯扭静叶加工方法，

1）首先把弯扭静叶的样品进行测量，得出静叶的叶片型面的数据，输入铣床加工中心的控制系统内，并制作出弯扭静叶加工工装。

2）通过弯扭静叶加工工装把坯料装夹在铣床加工中心上面。

3）铣床加工中心通过记录的数据对坯料进行加工处理，铣出弯扭静叶的叶片型面。

4）把坯料进行切割两段工艺头，坯料放置在线切割机的工作台上，使弯扭静叶倾斜放置，弯扭静叶下方支撑的块是仿照弯扭静叶下型面制作，确保线切割机的切割线是竖向切割工艺头，切割完毕后，再进行检查确认产品合格。

如图1-3，所述的弯扭静叶加工工装包括底板1、顶针座2、顶针3、衬套4、后撑板5，底板1上安装有顶针座2，底板1上设计有一个中心孔6，顶针座2中间偏下位置开有横向方槽，顶针座2上端设计有两个顶针孔，顶针孔与横向方槽8相通，顶针座2两侧设计有若干个定位孔且定位孔与横向方槽8联通，定位孔内设有螺钉，后撑板5下端是锥形面且中间下端设计有一个弧形凸起51，后撑板5中间开有通孔52，后撑板5安装在横向方槽内，后撑板5中间通过定位销穿过通孔52固定在顶针座2的中间的定位孔内，顶针孔内装有衬套4，衬套4内装有顶针3，顶针3下端顶在后撑板5的上面，两个顶针孔位于同一水平面且其中一个顶针孔位于底板1上的中心孔6正上方，底板1安装在铣床中心的回转中心的卡盘上面，坯料7一端工艺头上面钻两个定位孔，另一端工艺头上面钻一个定位孔，坯料7一端的两个定位孔分别对应顶在顶针座上面的两个顶针3上，坯料7另一端的定位孔顶在铣床中心的尾座顶针上面，调节尾座夹紧坯料。每个衬套4一侧也装有螺钉锁紧，螺钉旋过顶针座2压在衬套4外面进行压紧。底板上设计有若干个安装孔，用来固定安装在回转中心的卡盘上面。

所述的底板1上面的中心孔6与其正上方的顶针孔之间距离等于弯扭静叶前后弯曲幅度的高度。

所述的底板1上面的中心孔6、其正上方的顶针孔以及尾座的顶针，三者的轴线位于同一垂直平面，中心孔6与尾座的顶针是同一轴线，正上方的顶针孔内的顶针3的轴线与中心孔6的轴线相平行，另外一个顶针孔内的顶针的轴线与正上方的顶针孔内的顶针的轴线相平行且位于同一个水平平面，垂直平面与水平平面相互垂直。

所述的顶针座2两侧分别设计的定位孔且定位孔内有螺纹，一侧设计有三个定位孔且中间的定位孔用来定位销旋入后穿过后撑板5的中间的通孔，剩余两个定位孔以及另一侧设计的两个定位孔，用来螺钉旋入后压紧后撑板5的两侧。

本发明使用时，主要产品是弯扭静叶，弯曲变形大，本发明的工装根据产品弯曲的高度，把回转中心一端的顶针由中心位置上调，上调高度与产品弯曲的高度相同，这样产品的尾端中心不变，还是尾座的顶针定位，产品前端则由于向上弯曲，本发明把顶针上移弯曲的高度，为了保证坯料不转动，在回转中心一侧的顶针旁边再设计一个顶针，这样一端两个顶针顶住坯料，另一端一个顶针顶住坯料，就可以控制坯料的旋转，这样本发明采用前后两端顶针不在同一个轴线上的偏心固定方式，这种装夹方式模拟弯扭静叶安装装夹，解决了弯扭静叶的弯曲变形大难以固定装夹问题，这样加工出来的产品精度高；本发明顶针座、顶针、后撑板设计结构，后撑板下端的弧形凸起设计可以保证后撑板以弧形凸起为支撑点进行左右偏移调节上端的两个顶针的高度，由于安装过程中两个顶针对应的坯料上的定位孔深度难免不一，则后撑板在后端进行两个顶针平衡调节，两个顶针调整安装后通过螺钉锁紧后撑板，确保固定牢固。底板固定在铣床加工中心的时候，通过底板上的中心孔与回转中心的中心对中安装，确保安装一致。如图4、5的示意图，坯料7或样品的大端的工艺头设计两个顶针孔72，小端的工艺头设计一个顶针孔71。本发明（1）由于弯扭静叶片装在相对应的铣削工装上时，后面尾架顶针用力顶紧，会使大头两只顶针浮动顶紧，且顶针的后端是球头的会同时顶紧在后撑板上，后撑板中间的孔是有间隙的。顶针的力会通过撑板后面的弧形凸圆传递到顶针座方孔槽的底部。两只顶针孔越顶越紧。（2）叶片顶紧后，为了提高加工时的刚性，通过方孔槽两侧有四只螺钉进行压紧后撑板，不让其松动。

Claims (5)

1.弯扭静叶加工方法，其特征在于，

1）首先把弯扭静叶的样品进行测量，得出静叶的叶片型面的数据，输入铣床加工中心的控制系统内，并制作出弯扭静叶加工工装，

2）通过弯扭静叶加工工装把坯料装夹在铣床加工中心上面，

3）铣床加工中心通过记录的数据对坯料进行加工处理，铣出弯扭静叶的叶片型面；

4）把坯料进行切割两段工艺头，坯料放置在线切割机的工作台上，使弯扭静叶倾斜放置，弯扭静叶下方支撑的块是仿照弯扭静叶下型面制作，确保线切割机的切割线是竖向切割工艺头，切割完毕后，再进行检查确认产品合格。

2.根据权利要求1所述的弯扭静叶加工方法，其特征在于，所述的弯扭静叶加工工装包括底板、顶针座、顶针、衬套、后撑板，底板上安装有顶针座，底板上面设计一个中心孔，顶针座中间偏下位置开有横向方槽，顶针座上端设计有两个顶针孔，顶针孔与横向方槽相通，顶针座两侧设计有若干个定位孔且定位孔与横向方槽联通，定位孔内设有螺钉，后撑板下端是锥形面且中间下端设计有一个弧形凸起，后撑板中间开有通孔，后撑板安装在横向方槽内，后撑板中间通过定位销穿过通孔固定在顶针座的中间的定位孔内，顶针孔内装有衬套，衬套内装有顶针，顶针下端顶在后撑板的上面，两个顶针孔位于同一水平面且其中一个顶针孔位于底板上的中心孔正上方，底板安装在铣床中心的回转中心的卡盘上面，坯料一端工艺头上面钻两个定位孔，另一端工艺头上面钻一个定位孔，坯料一端的两个定位孔分别对应顶在顶针座上面的两个顶针上，坯料另一端的定位孔顶在铣床中心的尾座顶针上面，调节尾座夹紧坯料。

3.根据权利要求2所述的弯扭静叶加工方法，其特征在于，所述的底板上面的中心孔与其正上方的顶针孔之间距离等于弯扭静叶前后弯曲幅度的高度。

4.根据权利要求3所述的弯扭静叶加工方法，其特征在于，所述的底板上面的中心孔、其正上方的顶针孔以及尾座的顶针，三者的轴线位于同一垂直平面，中心孔与尾座的顶针是同一轴线，正上方的顶针孔内的顶针的轴线与中心孔的轴线相平行，另外一个顶针孔内的顶针的轴线与正上方的顶针孔内的顶针的轴线相平行且位于同一个水平平面，垂直平面与水平平面相互垂直。

5.根据权利要求2所述的弯扭静叶加工方法，其特征在于，所述的顶针座两侧分别设计的定位孔且定位孔内有螺纹，一侧设计有三个定位孔且中间的定位孔用来定位销旋入后穿过后撑板的中间的通孔，剩余两个定位孔以及另一侧设计的两个定位孔，用来螺钉旋入后压紧后撑板的两侧。