CN1936748A - 水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，该方法针对水轮机转轮切水刃为三维空间曲面体的特性和现有加工方法的不足，采用平面建模的方法进行划线和检查样板设计，计算出图纸理论尺寸划在划线检查样板上的缺口切水刃尺寸与切水刃各点反投影在划线检查样板上的尺寸之间的误差，在设计缺口切水刃划线及检查样板时，在切水刃各点理论尺寸的基础上加上上述误差，再按车床回转方向加工此切水刃。本发明对切水刃的加工尺寸误差进行有效控制，有效地降低了水斗式水轮机转轮切水刃的加工误差。
Description
技术领域
本发明属于车床加工工艺，特别涉及水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法。
背景技术
水斗式水轮机的转轮由圆盘和固定在它上面的若干个水斗组成，水斗从通过水轮机的射流获得动能，从而推动转轮旋转做功。水斗缺口处的切水刃形状为空间曲面体，其具体位置是靠三维曲线投影到水斗大平面上的各个尺寸来确定的，与一般规则几何体零件相比，金加工转轮切水刃其定位基准非常复杂，无法在转轮水斗上直接划线、加工。常规的基于划线和样板的投影加工方法在加工过程中将造成较大的误差。
发明内容
本发明提供一种水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，针对水斗式水轮机转轮切水刃常规加工方法的不足，对水斗式水轮机转轮切水刃加工过程中的尺寸误差加以综合考虑，保证了水斗式水轮机转轮切水刃的加工精度。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，加工的过程为：根据切水刃正投影剖面尺寸制作样板，用样板在水斗大平面上划线，根据转轮大小在立车上以转轮中心回转车削加工，并在转轮水斗上用样板检查；其特征在于：
A.采用计算机平面建立模型的方法进行划线和检查样板设计；
B.通过采用计算机平面建立模型，计算出图纸理论尺寸划在划线检查样板上的缺口切水刃尺寸与切水刃各点反投影在划线检查样板上的尺寸之间的误差；
C.在设计缺口切水刃划线及检查样板时，在切水刃各点理论尺寸的基础上加上上述误差，再按车床回转方向加工此切水刃。
水斗切水刃的划线及加工检查基准为：以转轮靠缺口处外圆为切水刃划线、加工检查的径向定位基准，以缺口处对应的轴向槽宽为切水刃划线、加工检查的轴向定位基准。
在划线工序中，将转轮立放于划线工作平台上，在任意一水斗大平面缺口相应位置处点焊10mm厚的工艺搭子，此工艺搭子与缺口处工艺定位止口及转轮切水刃一同车加工。
本发明的优点在于通过采用计算机平面建立模型，综合考虑加工过程中的尺寸误差，在在设计缺口切水刃划线及检查样板时加以补偿，有效地解决了传统投影加工方法误差较大的问题。
附图说明
图1水斗及切水刃示意图
图中，1-水斗，2-切水刀，3-工艺搭子
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，图1是水轮发电机组转轮的水斗及切水刃示意图，图中1为水斗，2为切水刀，3为工艺搭子，水斗式水轮机是借助于特殊导水机构(喷嘴管)引出仅具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机。转轮是实现能量转换最基本工作部件，它是由轮辐及若干呈双碗状的水斗组成。设计原理要求射流应将它的全部动能传递给转轮，水斗应对射流的干扰最少，而且所有水流在没有将全部动能传递给转轮之前不应该离开水斗，因此为防止有效工作水斗的前一个水斗(即将进入而未进入射流的水斗)妨碍该水斗的有效工作，而在水斗上作一个缺口，缺口的形状和尺寸必须保证当水斗到达它能够有效利用射流以前，射流能够很顺利地穿过此缺口，作用于前一个水斗的工作面上。缺口处水斗工作面与水斗背面结合处称为水斗的切水刃。水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，其加工步骤包括：
A.根据图1所示切水刃正投影剖面尺寸制作初始划线检查样板；
B.通过采用计算机平面建立模型，计算出图纸理论尺寸划在划线检查样板上的缺口切水刃尺寸与切水刃各点反投影在划线检查样板上的尺寸之间的误差；
C.在切水刃各点理论尺寸的基础上加上上述误差，制成加工过程中的实用检查样板；
D.将转轮立放于划线工作平台上，根据样板曲线和尺寸，在图1所示任意一水斗大平面缺口相应位置处点焊10mm厚的工艺搭子3，用于水斗切水刃各尺寸的划线；
E.根据转轮大小在立车上以转轮中心回转车削加工，工艺搭子与缺口处工艺定位止口及转轮切水刃一同车加工；
F.在转轮水斗上用样板检查。水斗切水刃的划线及加工检查基准为：以转轮靠缺口处外圆为切水刃划线、加工检查的径向定位基准，以缺口处对应的轴向槽宽为切水刃划线、加工检查的轴向定位基准；
G.根据样板曲线和尺寸，划缺口处打磨用断面位置线；
H.按木模图要求打磨转轮切水刃；
I.在转轮水斗上用样板检查。水斗切水刃的划线及加工检查基准为：以转轮靠缺口处外圆为切水刃划线、加工检查的径向定位基准，以缺口处对应的轴向槽宽为切水刃划线、加工检查的轴向定位基准。
Claims (3)
1、水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，加工的过程为：根据切水刃正投影剖面尺寸制作样板，用样板在水斗大平面上划线，根据转轮大小在立车上以转轮中心回转车削加工，并在转轮水斗上用样板检查；其特征在于：
A.采用计算机平面建立模型的方法进行划线和检查样板设计；
B.通过采用计算机平面建立模型，计算出图纸理论尺寸划在划线检查样板上的缺口切水刃尺寸与切水刃各点反投影在划线检查样板上的尺寸之间的误差；
C.在设计缺口切水刃划线及检查样板时，在切水刃各点理论尺寸的基础上加上上述误差，再按车床回转方向加工此切水刃。
2、根据权利要求1所述的水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，其特征在于水斗切水刃的划线及加工检查基准为：以转轮靠缺口处外圆为切水刃划线、加工检查的径向定位基准，以缺口处对应的轴向槽宽为切水刃划线、加工检查的轴向定位基准。
3、根据权利要求1和2所述的水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法，其特征在于，在划线工序中，将转轮立放于划线工作平台上，在任意一水斗大平面缺口相应位置处点焊10mm厚的工艺搭子，此工艺搭子与缺口处工艺定位止口及转轮切水刃一同车加工。
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| CN 200610022039 CN1936748A (zh) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | 水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法 |
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| CN 200610022039 CN1936748A (zh) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | 水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法 |
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Family Applications (1)
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| CN 200610022039 Pending CN1936748A (zh) | 2006-10-16 | 2006-10-16 | 水斗式水轮机转轮切水刃投影加工方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108237374A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 武汉重型机床集团有限公司 | 多叶片转轮曲面的三轴联动加工方法 |
| CN112362301A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-12 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 一种不完全对称模型水斗式转轮的流态观测试验方法 |
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2006
- 2006-10-16 CN CN 200610022039 patent/CN1936748A/zh active Pending
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| CN112362301B (zh) * | 2020-11-17 | 2022-08-16 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 一种不完全对称模型水斗式转轮的流态观测试验方法 |
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