CN116900336A - 一种导流环与叶轮间隙的修复方法 - Google Patents

一种导流环与叶轮间隙的修复方法 Download PDF

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白明宇
魏羽彤
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王威
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刘野
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Abstract

该一种导流环与叶轮间隙的修复方法，本发明通过采取多段圆弧来取代一段或者二段圆弧大面积车削修复导流环型面，从而避免因为局部过切造成的导流环报废，以多段圆弧来修复型面，可以保证薄壁结构的导流环型面的型值点，同时采用与原中心轴相同的修复程序，节约修复时间，提高修复效率，同时通过对立车的主轴进行圆度校正，避免装夹导流环时发生装夹变形。

Description

一种导流环与叶轮间隙的修复方法
技术领域
本发明涉及离心压缩机首级轮技术领域，特别是涉及一种导流环与叶轮间隙的修复方法。
背景技术
离心压缩机中首级轮可以采用导流环+半开式叶轮的形式代替闭式叶轮，因为这种结构形式的半叶轮在静强度应力值上对比闭式叶轮来说，应力值较小，使得叶轮圆周线速度可以提高，但是同样带来的弊病就是在装配后，导流环型面与叶轮子午线型面的间隙值，不符合设计要求。
现有技术的解决方案是在装配后，使用压铅丝的方法，测量间隙值，然后进行偏心车削间隙值修复，导流环修复曲线误差较大，车削修复易造成导流环过切报废。偏心车削修复，需要数控程序数量多，并且经常修改，影响修复效率。立车的主轴未进行圆度校正，导致因为使用四爪夹盘装夹，会造成夹紧力不同且方向不同，会发生装夹变形情况。
因此，针对现有技术不足，提供一种导流环与叶轮间隙的修复方法以解决现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种导流环与叶轮间隙的修复方法，该导流环与叶轮间隙的修复方法通过采取多段圆弧来取代一段或者二段圆弧大面积车削修复导流环型面，从而避免因为局部过切造成的导流环报废，以多段圆弧来修复型面，可以保证薄壁结构的导流环型面的型值点，同时采用与原中心轴相同的修复程序，节约修复时间，提高修复效率，同时通过对立车的主轴进行圆度校正，避免装夹导流环时发生装夹变形。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种导流环与叶轮间隙的修复方法，导流环与叶轮间隙的修复方法如下：
S1、通过压铅丝法测量导流环与叶轮之间的间隙值；
S2、同一截面上不同方向所测量的各点的间隙值取平均值计算各个截面的间隙平均值；
S3、计算每个截面间隙平均值与设计要求间隙值的差值；
S4、绘制导流环修复曲线；
S5、导流环在立车上通过四爪夹盘夹爪进行装夹；
S6、对立车的主轴进行圆度校正；
S7、导流环修复曲线编制修复程序，车削导流环内壁。
具体而言的，步骤S4中的绘制导流环修复曲线具体如下：
S41、当同一范围内的两端点测量值相同，则将此范围内的曲线向导流环内侧按等距的方式偏移步骤S3中的差值；
S42、当同一范围内的两端点测量值不同，则将侧范围内的曲线分别向导流环内侧按等距的方式偏移步骤S3中的不同的两个差值，然后将两段曲线以切线或圆弧的方式进行连接过渡；
S43、以相切的方式，在修复范围的首、尾画出进刀轨迹和退刀轨迹。
优选的，步骤S7中的导流环修复曲线编制修复程序的中心轴与原导流环的中心轴相同。
具体而言的，步骤S1中的通过压铅丝法测量导流环与叶轮之间的间隙值具体如下：
S11、根据轴向距离确定每个压铅丝圈的位置，压导流环数据不少于四圈，且每一圈上均匀设置8个压铅丝位置。
进一步的，步骤S6中的对立车的主轴进行圆度校正的具体步骤如下：
S61、在导流环的轴向方向上选取上若干个不同轴向距离的截面；
S62、进行每个截面径向圆周的圆度打表。
优选的，步骤S62中的同一截面的圆度在0.03mm之内。
本发明通过采取多段圆弧来取代一段或者二段圆弧大面积车削修复导流环型面，从而避免因为局部过切造成的导流环报废，以多段圆弧来修复型面，可以保证薄壁结构的导流环型面的型值点，同时采用与原中心轴相同的修复程序，节约修复时间，提高修复效率，同时通过对立车的主轴进行圆度校正，避免装夹导流环时发生装夹变形。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的导流环和叶轮装配关系示意图(A、B、C、D为铅丝测量间隙的每圈的位置，轴向距离为L)。
图2是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的导流环设计型线M和偏移理论间隙值的型线N的示意图。
图3是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的导流环修复曲线O的示意图。
图4是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的每圈按角度确定压铅丝测量间隙的位置示意图。
图5是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的车刀和导流环的安装结构示意图。
图6是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的导流环装夹的截面示意图。
图7是本发明一种导流环与叶轮间隙的修复方法的导流环装夹的立体结构示意图。
从图1至图7中，包括：
1、导流环；
2、叶轮；
3、四爪夹盘夹爪；
4、内孔车刀。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
如图1-7所示，一种导流环与叶轮间隙的修复方法，导流环与叶轮间隙的修复方法如下：
S1、通过压铅丝法测量导流环1与叶轮2之间的间隙值；
S2、同一截面上不同方向所测量的各点的间隙值取平均值计算各个截面的间隙平均值；
S3、计算每个截面间隙平均值与设计要求间隙值的差值；
S4、绘制导流环1修复曲线；
S5、导流环1在立车上通过四爪夹盘夹爪3进行装夹；
S6、对立车的主轴进行圆度校正；
在加工时，因为使用四爪夹盘装夹，会造成夹紧力不同方向不同，又因为导流环1是薄壁件，会发生装夹变形情况，所以车削后的导流环1剖面型线是与设计型线不一致的，所以需要进行圆度校正。
S7、导流环1修复曲线编制修复程序，车削导流环1内壁。
最后根据拟合后多段圆弧型线编制正常的NC程序，NC程序的中心轴还是原来的导流环1的中心轴，不进行偏心处理，通过内孔车刀4进行车削。
步骤S4中的绘制导流环1修复曲线具体如下：
S41、当同一范围内的两端点测量值相同，则将此范围内的曲线向导流环1内侧按等距的方式偏移步骤S3中的差值；
S42、当同一范围内的两端点测量值不同，则将侧范围内的曲线分别向导流环1内侧按等距的方式偏移步骤S3中的不同的两个差值，然后将两段曲线以切线或圆弧的方式进行连接过渡；
S43、以相切的方式，在修复范围的首、尾画出进刀轨迹和退刀轨迹。
例如，A到B范围的理论间隙值为0.3mm，测量值均为为0.2mm，则需要将A到B段的曲线向内侧按等距的方式偏移0.3mm-.0.2mm＝0.1mm，并以相切的方式，在修复范围的首、尾画出进刀和退刀轨迹，以保证导流环1表面光顺。
如果，E到F范围的理论间隙值为0.3mm，但测量值不同，E点为0.1mm，F点为0.2mm。即，将E点车去0.2mm，F点车去0.1mm。此时，需要将E到F段的曲线分别向内侧按等距的方式偏移0.1mm和0.2mm，在这两段曲线直接，以切线或圆弧的方式进行过渡，同时，以相切的方式，在修复范围的首、尾画出进刀和退刀轨迹，以保证导流环1表面光顺。
步骤S7中的导流环1修复曲线编制修复程序的中心轴与原导流环1的中心轴相同。
步骤S1中的通过压铅丝法测量导流环1与叶轮2之间的间隙值具体如下：
S11、根据轴向距离确定每个压铅丝圈的位置，压导流环1数据不少于四圈，且每一圈上均匀设置8个压铅丝位置。
根据图1所示的轴向距离L确定每圈的位置，每一圈上，按图4所示的角度确定8个位置，根据导流环1的轴向尺寸和直径大小可以增加圈数，每圈采集八个数据，先调整好轴向间隙，使轴向间隙尽量满足要求，然后再测径向间隙，导流环1定位端面需标明上、下、左、右四个方向，压导流环1部位及数据分布范围应覆盖整个导流环1与叶轮2配合的内表面。
步骤S6中的对立车的主轴进行圆度校正的具体步骤如下：
S61、在导流环1的轴向方向上选取上若干个不同轴向距离的截面；
S62、进行每个截面径向圆周的圆度打表。
步骤S62中的同一截面的圆度在0.03mm之内。
导流环1在立车装夹时，使用四爪定心夹盘进行夹紧，夹紧时，要在立车的主轴上放置百分表进行圆度校正动作。在导流环1的轴向方向上，选取导流环1上几个不同轴向距离的截面，进行每个截面径向圆周的圆度打表，并且保证同一截面的圆度在0.03mm之内，如果是0.03mm之内，导流环1即可车削，如果超过0.03mm，逐个调整各个夹爪的夹紧力，边调整夹紧力边打表，直到每个截面上的圆度在0.03mm之内，然后进行车削导流环1内壁。
多段圆弧拟合曲线构成车削修复曲线，而非现有技术偏心均削，多段圆弧之间采取直线或者圆弧相切的办法，例如用直线与2段圆弧相切的方式，或者用圆弧与2段圆弧相切的方式都可，这个caxa软件中都可操作实现，以多段圆弧来修复型面，可以保证薄壁结构的导流环1型面的型值点，因为车削易变形，而导致的型面型值点与设计型值点不一致的问题，也可以弥补导流环1安装时因为力矩必然倾斜，导致导流环1与叶轮2间隙大小不一致的问题。
本发明通过采取多段圆弧来取代一段或者二段圆弧大面积车削修复导流环1型面，从而避免因为局部过切造成的导流环1报废，以多段圆弧来修复型面，可以保证薄壁结构的导流环1型面的型值点，同时采用与原中心轴相同的修复程序，节约修复时间，提高修复效率，同时通过对立车的主轴进行圆度校正，避免装夹导流环1时发生装夹变形。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种导流环与叶轮间隙的修复方法，其特征在于：导流环与叶轮间隙的修复方法如下：
S1、通过压铅丝法测量导流环与叶轮之间的间隙值；
S2、同一截面上不同方向所测量的各点的间隙值取平均值计算各个截面的间隙平均值；
S3、计算每个截面间隙平均值与设计要求间隙值的差值；
S4、绘制导流环修复曲线；
S5、所述导流环在立车上通过四爪夹盘夹爪进行装夹；
S6、对立车的主轴进行圆度校正；
S7、根据所述导流环修复曲线编制修复程序，车削导流环内壁。
2.根据权利要求1所述的一种导流环与叶轮间隙的修复方法，其特征在于：步骤S4中的绘制所述导流环修复曲线具体如下：
S41、当同一范围内的两端点测量值相同，则将此范围内的曲线向所述导流环内侧按等距的方式偏移步骤S3中的差值；
S42、当同一范围内的两端点测量值不同，则将侧范围内的曲线分别向所述导流环内侧按等距的方式偏移步骤S3中的不同的两个差值，然后将两段曲线以切线或圆弧的方式进行连接过渡；
S43、以相切的方式，在修复范围的首、尾画出进刀轨迹和退刀轨迹。
3.根据权利要求1所述的一种导流环与叶轮间隙的修复方法，其特征在于：步骤S7中的所述导流环修复曲线编制修复程序的中心轴与原所述导流环的中心轴相同。
4.根据权利要求1所述的一种导流环与叶轮间隙的修复方法，其特征在于：步骤S1中的通过压铅丝法测量导流环与叶轮之间的间隙值具体如下：
S11、根据轴向距离确定每个压铅丝圈的位置，压所述导流环数据不少于四圈，且每一圈上均匀设置8个压铅丝位置。
5.根据权利要求1所述的一种导流环与叶轮间隙的修复方法，其特征在于：步骤S6中的对立车的主轴进行圆度校正的具体步骤如下：
S61、在所述导流环的轴向方向上选取若干个不同轴向距离的截面；
S62、进行每个截面径向圆周的圆度打表。
6.根据权利要求5所述的一种导流环与叶轮间隙的修复方法，其特征在于：步骤S62中的同一截面的圆度在0.03mm之内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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