CN1943936A - 配水环支架型同镗加工的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配水环支架型同镗加工的方法和装置，包括机座1、液压滑台2、动力头3、装板4、轴承5、轴6、支架7、分度板8、支座9、千斤顶10、分度装置11和手动泵12，内、外配水环轴孔的加工方法是用支架将内、外配水环按实际安装尺寸连接起来，将液压滑台和动力头安装在与内、外配水环上的轴孔有相同角度的支座上，当加工完第一个孔和端面后，用千斤顶将内、外配水环和支架顶起，用轴承支撑进行旋转，用分度装置进行分度，从而实现对配水环支架型同镗加工，确保内外配水环加工满足工艺同轴度要求。本发明操作方便、灵活，能够满足内、外配水环的同轴度误差和孔的分度误差满足设计和工艺要求。

Description

配水环支架型同镗加工的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种配水环支架型同镗加工的方法和装置。

背景技术

灯泡式机组在低水头水机发电方面具有一定的优势，随着国内外潮汐发电的升温，客户首选灯泡机组越来越多，单机发电容量也越来越大，其主机部分的内、外配水环的尺寸和重量也不断的增大，因为内、外配水环上有轴孔，按工艺上要求内、外配水环上的轴孔需保证其同轴，轴孔的位置分布要求均恒，但随着内、外配水环的尺寸不断增大，内、外配水环之间的距离也越来越长，在这种情况之下，采用常规方法在镗床上加工几乎是不可能的，因此，灯泡式机组内、外配水环同镗加工的方法和装置就成为有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有灯泡式机组内、外配水环的同镗加工的难题，提供一种配水环支架型同镗加工方法和装置。该方法在没有数控设备的情况下，利用自制的配水环支架型同镗加工装置，加工内、外配水环轴孔，并保证内、外配水环轴孔的同轴度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：配水环支架型同镗加工方法，在自制配水环支架型同镗加工装置上加工内、外配水环轴孔，其加工步骤为：

a、将内配水环固定在内支撑上，液压滑台和动力头固定在机座的下一斜面上，以内配水环的外球面为基准找准机座的位置后将其固定；

b、加工内配水环，加工完内配水环的第一个轴孔后，用手动泵加压，千斤顶将内配水环和支架顶起，内支撑的高度和位置不动，当内配水环脱离内支撑后就靠轴承来支撑内配水环和支架，此时人工推动内配水环的任意位置使其旋转，用分度装置进行分度；

c、分度完成后，将千斤顶卸压，内配水环和支架又重新回到内支撑上，然后将其固定再进行加工，依次类推，直到加工完内配水环的所有轴孔；

d、加工完内配水环后，模拟内配水环和外配水环在现场的安装情况，将液压滑台和动力头移到机座的上一斜面，把外配水环和装板安装在支架上，注意保证内配水环、外配水环的相对位置关系，此时内配水环和外配水环就连在一起，以内配水环已加工过的轴孔为基准加工外配水环的第一个轴孔，在加工外配水环的过程中，内配水环和外配水环保持相对静止；

e、按照加工内配水环轴孔的方法加工完外配水环的所有轴孔。

配水环支架型同镗加工装置，包括机座、液压滑台、动力头、装板、轴承、轴、支架、分度板、支座、千斤顶、分度装置和手动泵，液压滑台置于机座上面，液压滑台上面固定有动力头，轴安装在支座上，轴的下面设有千斤顶，支架用轴承与轴连接，装板固定在支架上。

本发明所述的机座与水平方向的夹角为25°～30°。

本发明所述的内配水环的一端置于内支撑上面，另一端由支架固定。

本发明所述的外配水环的一端置于外支撑上面，另一端由装板固定。

本发明所述的内配水环与外配水环之间的距离与现场安装距离保持一致。

本发明所述的内支撑上安装有分度板，分度板上安装有分度装置。

本发明所述的支架可以由千斤顶驱动上下升降。

灯泡式机组内外配水环上共有16组轴孔，该孔与水平面成一定的角度，在加工时必须解决好以下几个问题：同轴度问题、分度问题、旋转问题、顶起问题、角度问题和进给问题。

(1)同轴度问题。根据加工工艺要求，内外配水环的孔应采用同镗来保证同轴度，但是如果大型机组内外配水环之间的距离太大，如果采用同镗，在加工完外配水环(或内配水环)要加工内配水环(或外配水环)时，刀杆就会很长，刀杆越长刚性越差，挠度就越大，如果采用2米或更长的刀杆加工，势必影响孔的加工精度，同时由于刚性差，转速和进刀量都会很小，效率就会很低，因此想要采用同镗是不可能的，只有考虑内外配水环分别加工。解决同轴度的办法是：先加工内配水环上的孔和端面，然后模拟内外配水环在现场的安装情况，用连接胎具将内外配水环按实际安装尺寸连接起来，在加工外配水环的过程中使内配水外配水环保持相对静止，在加工外配水环的第一个孔时，以内配水环已加工过的孔为基准加工外配水环的第一个孔。这样在加工外配水环的孔时就能保证与内配水环的同轴度。

(2)分度问题。内外配水环上共有16组孔和端面，在加工时必须采用适当的方法保证分度误差。分度的方法很多，但适用于同镗的分度只能用插销。为了提高分度精度，在内配水环上固定了一个底板，在底板上事先加工有16组具有较高分度精度的孔，用分度装置来进行分度。

(3)旋转问题。由于16组孔分布在圆周位置上，因此必须将动力机构或内外配水环进行旋转才能完成加工。解决旋转问题的方法是将动力机构固定，内外配水环旋转，以内配水环的外球面或外配水环的内球面为基准找准后将动力机构固定在适当的位置，让内外配水环旋转，这样每次旋转时就不必进行找正工作，不但大大提高了效率，而且精度也得到了保证。

(4)顶起问题。在加工时，内外配水环必须固定在内外支撑上，因此要使内外配水环旋转，就必须将内外配水环与内外支撑松开，然后将内外配水环顶起，让其脱离内外支撑。但是由于内外配水环和支架重量重，旋转的难度很大。为了能较轻松地旋转，宜采用了一个大吨位(额定压力为70吨，有效行程为16mm)的千斤顶，用手动泵加压，将内外配水环和支架顶起，使其脱离内外支撑，此时内外配水环和支架就靠轴承支撑，人工推动内外配水环适当位置使其旋转。

(5)角度问题。内外配水环上的孔和端面与水平面成一定的角度(25°～30°)，为了解决这一问题，将镗车头放在一个与内外配水环具有相同角度的机座上，这样，动力机构与水平面的夹角和内外配水环上的孔与水平面的夹角就一致。

(6)进给问题。靠液压滑台的滑动来进给。

本发明加工方便、安全可靠、操作简单，不占用大型加工设备，一次吊装后不再占用启吊行车，适用广泛，大、中、小机组均可采用。

附图说明

图1配水环支架型同镗加工装置的结构示意图

图中，1-机座，2-液压滑台，3-动力头，4-装板，5-轴承，6-轴，7-支架，8-分度板，9-支座，10-千斤顶，11-分度装置，12-手动泵，13-内支撑，14-内配水环，15-外配水环，16-外支撑

具体实施方式

根据加工工艺要求，内外配水环的孔应采用同镗来保证同轴度，但是由于某电站内外配水环之间的距离太大(将近2米)，如果采用同镗，在加工完外配水环(或内配水环)要加工内配水环(或外配水环)时，刀杆就会很长(刀杆至少2米)，刀杆越长，刚性越整，挠度越大，如果采用如此长的刀杆加工，势必影响孔的加工精度，同时由于刚性差，转速和进刀量都会很小，效率就会很低，因此想要采用同镗是不可能的，只有考虑内外配水环分别加工。

为此，本发明自制了内外配水环同镗加工装置，如图1，它包括机座1、液压滑台2、动力头3、装板4、轴承5、轴6、支架7、分度板8、支座9、千斤顶10、分度装置11和手动泵12，液压滑台2置于机座1上面，液压滑台2上面固定有动力头3，轴6安装在支座9上，轴6的下面设有千斤顶10，支架7用轴承5与轴6连接，装板4固定在支架7上。其中，机座1与水平方向的夹角为25°～30°。内配水环的一端置于内支撑上面，另一端由支架固定。外配水环15的一端置于外支撑16上面，另一端由装板4固定。内配水环14与外配水环15之间的距离与现场安装距离保持一致。内支撑13上安装有分度板8，分度板8上安装有分度装置11。支架7可以由千斤顶10驱动上下升降。

配水环支架型同镗加工方法，在自制内外配水环同镗加工装置上加工内外配水环轴孔，其加工步骤为：

a、将内配水环14固定在内支撑13上，液压滑台2和动力头3固定在机座1的下一斜面上，以内配水环14的外球面为基准找准机座1的位置后将其固定；

b、加工内配水环14，加工完内配水环14的第一个轴孔后，用手动泵加压，千斤顶10将内配水环14和支架7顶起，内支撑13的高度和位置不动，此时人工推动内配水环14的任意位置使其旋转，用分度装置11进行分度；

c、分度完成后，将千斤顶10卸压，内配水环14和支架7又重新回到内支撑13上，然后将其固定再进行加工，依次类推，直到加工完内配水环14的所有轴孔；

d、加工完内配水环后，模拟内配水环14和外配水环15在现场的安装情况，将液压滑台2和动力头3移到机座1的上一斜面，把外配水环15和装板4安装在支架7上，注意保证内配水环14、外配水环15的相对位置关系，此时内配水环14和外配水环15就连在一起，以内配水环14已加工过的轴孔为基准加工外配水环15的第一个轴孔，在加工外配水环15的过程中，内配水环14和外配水环15保持相对静止；

e、照加工内配水环14轴孔的方法加工完外配水环15的所有轴孔。

Claims (8)

1、配水环支架型同镗加工的方法，在自制配水环支架型同镗加工装置上加工内、外配水环轴孔，其特征在于其加工方法步骤为：

a、将内配水环(14)固定在内支撑(13)上，液压滑台(2)和动力头(3)固定在机座(1)的下一斜面上，以内配水环(14)的外球面为基准找准机座(1)的位置后将其固定；

b、加工内配水环(14)，加工完内配水环(14)的第一个轴孔后，用手动泵加压，千斤顶(10)将内配水环(14)和支架(7)顶起，内支撑(13)的高度和位置不动，当内配水环(14)脱离内支撑(13)后就靠轴承(5)来支撑内配水环(14)和支架(7)，此时人工推动内配水环(14)的任意位置使其旋转，用分度装置(11)进行分度；

c、分度完成后，将千斤顶(10)卸压，内配水环(14)和支架(7)又重新回到内支撑(13)上，然后将其固定再进行加工，依次类推，直到加工完内配水环(14)的所有轴孔；

d、加工完内配水环后，模拟内配水环(14)和外配水环(15)在现场的安装情况，将液压滑台(2)和动力头(3)移到机座(1)的上一斜面，把外配水环(15)和装板(4)安装在支架(7)上，注意保证内配水环(14)、外配水环(15)的相对位置关系，此时内配水环(14)和外配水环(15)就连在一起，以内配水环(14)已加工过的轴孔为基准加工外配水环(15)的第一个轴孔，在加工外配水环(15)的过程中，内配水环(14)和外配水环(15)保持相对静止；

e、按照加工内配水环(14)轴孔的方法加工完外配水环(15)的所有轴孔。

2、配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：包括机座(1)、液压滑台(2)、动力头(3)、装板(4)、轴承(5)、轴(6)、支架(7)、分度板(8)、支座(9)、千斤顶(10)、分度装置(11)和手动泵(12)，液压滑台(2)置于机座(1)上面，液压滑台(2)上面固定有动力头(3)，轴(6)安装在支座(9)上，轴(6)的下面设有千斤顶(10)，支架(7)用轴承(5)与轴(6)连接，装板(4)固定在支架(7)上。

3、根据权利要求2所述的配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：支座(1)与水平方向的夹角为25°～30°。

4、根据权利要求2所述的配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：内配水环(14)的一端置于内支撑(13)上面，另一端由支架(7)固定。

5、根据权利要求2所述的配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：外配水环(15)的一端置于外支撑(16)上面，另一端由装板(4)固定。

6、根据权利要求2所述的配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：内配水环(14)与外配水环(15)之间的距离与现场安装距离保持一致。

7、根据权利要求2所述的配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：所述的内支撑(13)上安装有分度板(8)，分度板(8)上安装有分度装置(11)。

8、根据权利要求2所述的配水环支架型同镗加工装置，其特征在于：所述的支架(7)可以由千斤顶(10)驱动上下升降。