CN221020179U - 转子锥度加工磨削装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽轮机转子加工技术领域，尤其是涉及一种转子锥度加工磨削装置，包括支撑构件、直线驱动机构、角度调节机构及加工机构，直线驱动机构以及角度调节机构均设置于支撑构件，且直线驱动机构与支撑构件转动连接，角度调节机构用于调节直线驱动机构相对支撑构件的旋转角度；加工机构设置于直线驱动机构，且用于驱动加工机构沿着直线运动，加工机构用于对产品的外表面进行磨削。可见，本申请的方案摒弃原有的加工方式，也即摒弃了原来以车床X/Z两轴联动数控差补的车削方式，而是在直线驱动机构调整角度后，进行单轴进给，大大提升了加工精度，使得加工出的表面光滑，无波浪结构和小台阶，能够很好地与联轴器贴合，满足装配需求。

Description

转子锥度加工磨削装置

技术领域

本申请涉及汽轮机转子加工技术领域，尤其是涉及一种转子锥度加工磨削装置。

背景技术

目前，汽轮机转子的锥度精加工通常是在大型数控卧车上完成，现有工艺通常是控制X/Z两运动轴同时对车削刀具进给，从而对转子的锥度进行加工，由于两方向同时进给，导致车削出的转子的锥面呈现出波浪状和小台阶，无法与联轴器良好地贴合，无法满足装配需求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种转子锥度加工磨削装置，在一定程度上解决了现有技术中存在的采用车削的方式对转子的锥面进行加工，车削后的转子的锥面呈现出波浪状和小台阶，无法与联轴器良好地贴合，无法满足装配需求的技术问题。

本申请提供了一种转子锥度加工磨削装置，包括：支撑构件、直线驱动机构、角度调节机构以及加工机构；

其中，所述直线驱动机构以及所述角度调节机构均设置于所述支撑构件，且所述直线驱动机构与所述支撑构件转动连接，所述角度调节机构用于调节所述直线驱动机构相对所述支撑构件的旋转角度；

所述加工机构设置于所述直线驱动机构，且所述直线驱动机构用于驱动所述加工机构沿着直线运动，所述加工机构用于对产品的外表面进行磨削。

在上述技术方案中，进一步地，所述角度调节机构包括至少一个调节组件，且所述调节组件包括安装座以及调节螺杆；

其中，所述安装座设置于所述支撑构件；所述安装座形成有过孔，所述调节螺杆与所述过孔螺纹转动连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述调节组件的数量为两个，且分别设置于所述直线驱动机构的相对的两侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述直线驱动机构包括支撑板件、第一驱动装置、传动组件、滑轨以及滑板；其中，所述第一驱动装置以及所述滑轨均设置于所述支撑板件；所述滑板与所述滑轨滑动连接；

所述第一驱动装置通过所述传动组件与所述滑板相连接，且用于驱动所述滑板沿着所述滑轨移动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述传动组件包括丝杆以及丝母；其中，所述丝杆与所述第一驱动装置相连接，所述丝母与所述丝杆螺纹相连接；所述滑板设置有丝母座，且所述丝母座与所述丝母相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述滑轨的数量为两个，且分别抵靠于所述第一驱动装置的两侧，用于夹设住所述第一驱动装置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述转子锥度加工磨削装置还包括紧固组件，且所述支撑板件与所述支撑构件通过所述紧固组件可拆卸连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述紧固组件包括锁紧螺栓和锁紧螺母；其中，所述支撑构件形成有腰形孔，所述锁紧螺栓设置于所述腰形孔，且所述锁紧螺栓与所述支撑构件通过所述锁紧螺母锁紧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述转子锥度加工磨削装置还包括法兰轴，且所述法兰轴与所述支撑构件转动连接；所述直线驱动机构与所述法兰轴相连接；

所述腰形孔沿着所述法兰轴的切线方向延伸。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述加工机构为切削机构，或者所述加工机构为磨削机构，且当所述加工机构为磨削机构时，所述磨削机构包括第二驱动装置、变频器、砂轮以及砂轮罩；其中，所述第二驱动装置设置于所述直线驱动机构，且所述第二驱动装置通过所述变频器与电源相连接；所述砂轮与所述第二驱动装置的驱动端；所述砂轮罩与所述第二驱动装置的外壳相连接；和/或

所述转子锥度加工磨削装置还包括安装螺栓，且所述支撑构件通过所述安装螺栓安装在目标地；和/或

所述支撑构件为L形板，所述直线驱动机构以及所述角度调节机构均设置在所述L形板的一个侧板上，所述L形板的另一个侧板设置有加固构件。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请的方案摒弃原有的加工方式，也即摒弃了原来以车床X/Z两轴联动数控差补的车削方式，而是在直线驱动机构调整角度后，进行单轴进给，滑板的进给使用伺服电机驱动，速度容易调节，同时驱动砂轮的电机配有变频器，可以实现转速的任意调节，从而能很好地满足磨削加工的参数要求，而且减少了工件装夹次数以及设备转换等动作，有助于降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的另一结构示意图；

图3为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的又一结构示意图；

图4为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的又一结构示意图；

图5为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的局部结构示意图；

图6为本申请实施例提供的滑板的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的另一局部结构示意图；

图8为本申请实施例提供的转子锥度加工磨削装置的又一局部结构示意图。

附图标记：

1-支撑构件，11-第一侧板，111-腰形孔，112-加强筋板，12-第二侧板；

2-直线驱动机构，21-支撑板件，22-第一驱动装置，23-传动组件，231-丝杆，232-丝母，24-滑轨，25-滑板，251-丝母座；

3-角度调节机构，31-调节组件，311-安装座，312-调节螺杆；

4-磨削机构，41-第二驱动装置，42-砂轮，43-砂轮罩；

5-紧固组件，51-锁紧螺栓，52-锁紧螺母；

6-法兰轴，7-安装螺栓，8-加固构件，9-安装板。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图8描述根据本申请一些实施例所述的转子锥度加工磨削装置。

参见图1至图4所示，本申请的实施例提供了一种转子锥度加工磨削装置，包括：支撑构件1、直线驱动机构2、角度调节机构3以及加工机构，且注意，在本实施例中，加工机构为磨削机构4，也即能够实现对待加工零件例如转子进行磨削，但加工机构不仅于此，其可为切削机构，也即现有技术中的车刀和刀座的结构等，根据实际需要进行选择；

其中，直线驱动机构2以及角度调节机构3均设置于支撑构件1，且直线驱动机构2与支撑构件1转动连接，角度调节机构3用于调节直线驱动机构2相对支撑构件1的旋转角度；

磨削机构4设置于直线驱动机构2，且直线驱动机构2用于驱动磨削机构4沿着直线运动，磨削机构4用于对产品的外表面进行磨削。

基于以上描述的结构可知，利用本申请提供的转子锥度加工磨削装置对转子的锥面进行加工的过程如下：

首先利用现有车床的顶尖将待加工的转子的两端进行固定，而后将本装置安装在车床的刀架上，利用角度调节机构3调节直线驱动机构2相对支撑构件1的旋转角度，进而使得磨削机构4的移动方向与转子的长度方向所形成的角度等于转子锥面的锥度，而后利用车床驱动刀架移动，以使得磨削机构4移动至接触待加工的转子的表面，启动磨削机构4和直线驱动机构2，对待加工的转子的表面进行磨削加工。

可见，本申请的方案摒弃原有的加工方式，也即摒弃了原来以车床X/Z两轴联动数控差补的车削方式，而是在直线驱动机构2调整角度后，进行单轴进给，大大提升了加工精度，使得加工出的表面光滑，无波浪结构和小台阶，能够很好地与联轴器贴合，满足装配需求。

此外，加工机构尤其可采用磨削机构4，也即采用磨削的方式对转子的锥面进行加工，磨削的加工精度更高，而且加工的过程中对直线驱动机构2以及角度调节机构3的冲击更小，满足刚度要求。

在该实施例中，优选地，如图1和图3所示，角度调节机构3包括两个调节组件31，且分别设置于直线驱动机构2的相对的两侧；

调节组件31包括安装座311以及调节螺杆312；其中，安装座311设置于支撑构件1；安装座311形成有过孔，且优选地，过孔为螺纹孔，调节螺杆312与过孔螺纹转动连接。

根据以上描述的结构可知，当需要调整磨削角度时，需要旋松一侧的调节螺杆312，再旋转另一侧的调节螺杆312，使得其中一个调节螺杆312推动直线驱动机构2相对支撑构件1旋转，当使得磨削机构4的移动方向与转子的长度方向所形成的角度等于转子锥面的锥度，也就是说，直线驱动机构2的延伸方向与转子的长度方向所形成的角度等于转子锥面的锥度时停止，再旋紧之前被旋松的螺杆，使得螺杆抵靠在下文所述的直线驱动机构2的支撑板件21的侧部，从而可以磨削出不同锥度的汽轮机转子。当然，操作步骤可随意调整，也可采用两个调节螺杆312对直线驱动机构2的两侧同时调整，根据实际需要选择。

当然，调节组件31的数量不仅限于此，还可采用一个，尤其当调节组件31的数量为一个时，当需要调整磨削的角度时，只需旋转调节螺杆312，使得调节螺杆312推动调节机构相对支撑构件1旋转，当使得磨削机构4的移动方向与转子的长度方向所形成的角度等于转子锥面的锥度时停止。

进一步，优选地，如图1所示，安装座311为长方体结构，且其与支撑构件1通过螺栓等可拆卸连接，当然，不仅限于此，安装座311还可焊接在支撑构件1上。

在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，直线驱动机构2包括支撑板件21、第一驱动装置22、传动组件23、滑轨24以及滑板25；其中，第一驱动装置22以及滑轨24均设置于支撑板件21；滑板25与滑轨24滑动连接；

第一驱动装置22通过传动组件23与滑板25相连接，且用于驱动滑板25沿着滑轨24移动。

根据以上描述的结构可知，第一驱动装置22通过传动组件23驱动滑板25相对滑轨24沿着预设方向移动，从而实现单向进给。

进一步，优选地，第一驱动装置22为伺服电机。

在该实施例中，优选地，如图5和图6所示，传动组件23包括丝杆231以及丝母232；其中，丝杆231的一端与第一驱动装置22相连接，且优选地，直线驱动机构2还包括支撑座，支撑座设置在支撑构件1上，丝杆231的另一端与支撑座转动连接；

丝母232与丝杆231螺纹相连接；滑板25设置有丝母座251，且丝母座251与丝母232相连接。

根据以上描述的结构可知，第一驱动装置22驱动丝杆231旋转，丝杆231驱动丝母232沿其长度方向移动，进而驱动丝母座251连同滑板25以及磨削机构4沿着预设的直线方向移动，从而实现单向进给。

当然，传动组件23不仅限于丝杆231和丝母232的结构，也可为齿轮和齿条的结构，根据实际需要选择。

在该实施例中，优选地，如图5所示，滑轨24的数量为两个，且分别抵靠于第一驱动装置22的两侧，用于夹设住第一驱动装置22，可见，两个滑轨24不仅起到导向的作用，同时还起到对第一驱动装置22固定的作用。

进一步，优选地，如图6所示，滑板25为长方形板件，且其底部的两侧形成有滑槽，两个滑槽与相一一对应的两个滑轨24配合。此外，滑板25的靠近丝杆231的一侧所设置的丝母座251呈U形，且其上开设有丝杆231穿过的过孔，丝母座251与丝母232可通过螺栓可拆卸连接。

进一步，优选地，两个滑轨24与底部的支撑板件21可形成为一体，也就是说，为一体式结构，整体的强度高，不易损坏，而且无需安装。

在该实施例中，优选地，如图1所示，转子锥度加工磨削装置还包括紧固组件5，且支撑板件21与支撑构件1通过紧固组件5可拆卸连接，可见，紧固组件5主要是起到对直线驱动机构2调整好角度后的锁紧，避免其转动，更加安全、可靠。

在该实施例中，优选地，如图1、图7和图8所示，紧固组件5包括锁紧螺栓51和锁紧螺母52；其中，支撑构件1形成有腰形孔111，锁紧螺栓51设置于腰形孔111，且锁紧螺栓51与支撑构件1通过锁紧螺母52锁紧。

根据以上描述的结构可知，在对直线驱动机构2调整角度前，需要旋松锁紧螺母52，而后再利用角度调节机构3调整直线驱动机构2的角度，在此过程中，调节螺栓也会沿着腰形孔111做相适应的移动，当调整完角度后，再利用锁紧螺母52将锁紧螺栓51锁紧，实现对直线驱动机构2的固定，避免其转动。

在该实施例中，优选地，如图1、图7和图8所示，转子锥度加工磨削装置还包括法兰轴6，且法兰轴6与支撑构件1转动连接；直线驱动机构2与法兰轴6相连接。

可见，通过法兰轴6实现了直线驱动机构2与支撑构件1的转动连接，更加便于调节，无卡滞的问题出现。

进一步，优选地，前述的腰形孔111沿着法兰轴6的切线方向延伸，这样才能使得在调节直线驱动机构2的角度时，锁紧螺栓51能够顺势沿着此腰形孔111移动，整个过程不会出现干涉的问题。

而且注意：在本实施例中，直线驱动机构2的支撑板件21的两侧均设置有前述的腰形孔111以及配合的锁紧螺栓51，每一侧的腰形孔111的数量均为多个，尤其是法兰轴6的两侧均布置有腰形孔111，当然，也不仅限于上述，也可仅在支撑板件21的单侧设置腰形孔111以及配套的锁紧螺栓51，根据实际需要选择。

进一步，优选地，如图7和图8所示，法兰轴6包括安装翻边和转轴部，其中安装翻边沿着转轴部的外周延伸，安装翻边部设置在下文所述的第一侧板11的靠近第二侧板12的一侧，且与所述支撑板件21相连接；转轴部则可转动地设置在第一侧板11上开设的安装通孔内，具体地法兰轴6为现有技术，在此不再详述。

在该实施例中，优选地，如图1所示，磨削机构4包括第二驱动装置41、变频器、砂轮42以及砂轮罩43；其中，第二驱动装置41设置于直线驱动机构2，且第二驱动装置41通过变频器与电源相连接；

砂轮42与第二驱动装置41的驱动端；砂轮罩43与第二驱动装置41的外壳相连接。

根据以上描述的结构可知，第二驱动装置41可驱动砂轮42旋转，进而实现对转子的外表面的磨削，而且可通过变频器改变第二驱动装置41例如电机的转速，从而满足不同的磨削需求。

进一步，优选地，砂轮42套设于第二驱动装置41的输出轴，或者是砂轮42设置有中心轴，且此中心轴与第二驱动装置41的输出轴通过联轴器相连接。

进一步，优选地，砂轮罩43包括主罩体以及连接板；其中，主罩体为内部中空且两端开口的结构，主罩体的沿其高度方向的截面为四三之三圆，且主罩体的半径大于砂轮42的半径，主罩设可罩设住砂轮42的四分之三的面积；连接板与主罩体的一侧相连接，且连接板延伸至第二驱动装置41的外壳的顶部，与第二驱动装置41的外壳通过焊接或者螺栓相连接。

在该实施例中，优选地，如图4所示，转子锥度加工磨削装置还包括安装螺栓7，且支撑构件1通过安装螺栓7安装在目标地(在本实施例中目标地为刀架)。

根据以上描述的结构可知，利用安装螺栓7将支撑构件1安装在刀架上，属于一种可拆卸的连接结构，方便后期的运维。

进一步，优选地，安装螺栓7的数量为两个，且分别设置在支撑构件1的两侧，提升安装后的稳定性，当然，数量不仅限于此，还可为一个、三个、四个或者更多。

在该实施例中，优选地，如图1、图7和图8所示，支撑构件1为L形板，且优选地，L形板的两个侧板也即第一侧板11和第二侧板12呈90°；

直线驱动机构2以及角度调节机构3均设置在L形板的一个侧板也即第一侧板11上，起到了对直线驱动机构2以及角度调节机构3支撑的作用；

L形板的另一个侧板也即第二侧板12设置有加固构件8，加固构件8可抵靠在机床上的其他结构上，起到加固支撑构件1的作用，且进一步，优选地，加固构件8为方形支腿，且第二侧板12的两端均设置有两个方形支腿，当然，数量不仅限于此，可根据实际需要选择。注意：前述的多个加固构件8中的至少一者还可连接有安装板9，安装板9与第二侧板12通过螺栓相连接，属于一种可拆卸的连接方式，便于为加固构件8的数量和位置进行调整。

此外，优选地，安装螺栓7也设置在第二侧板12上，且安装螺栓7和加固构件8的延伸方向相同。

进一步，优选地，如图8所示，第一侧板11的背离第二侧板12的一侧设置有加强筋板112。

综上，本申请提供的转子锥度加工磨削装置具有如下结构和优点：

本申请的方案摒弃原有的加工方式，也即摒弃了原来以车床X/Z两轴联动数控差补的车削方式，而以直线驱动机构2调整角度后，进行单轴进给，滑板25的进给使用伺服电机驱动，速度容易调节，同时驱动砂轮42的电机配有变频器，可以实现转速的任意调节，从而能很好地满足磨削加工的参数要求，而且减少了工件装夹次数以及设备转换等动作，有助于降低成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种转子锥度加工磨削装置，其特征在于，包括：支撑构件、直线驱动机构、角度调节机构以及加工机构；

其中，所述直线驱动机构以及所述角度调节机构均设置于所述支撑构件，且所述直线驱动机构与所述支撑构件转动连接，所述角度调节机构用于调节所述直线驱动机构相对所述支撑构件的旋转角度；

所述加工机构设置于所述直线驱动机构，且所述直线驱动机构用于驱动所述加工机构沿着直线运动，所述加工机构用于对产品的外表面进行磨削。

2.根据权利要求1所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述角度调节机构包括至少一个调节组件，且所述调节组件包括安装座以及调节螺杆；

其中，所述安装座设置于所述支撑构件；所述安装座形成有过孔，所述调节螺杆与所述过孔螺纹转动连接。

3.根据权利要求2所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述调节组件的数量为两个，且分别设置于所述直线驱动机构的相对的两侧。

4.根据权利要求1所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述直线驱动机构包括支撑板件、第一驱动装置、传动组件、滑轨以及滑板；其中，所述第一驱动装置以及所述滑轨均设置于所述支撑板件；所述滑板与所述滑轨滑动连接；

所述第一驱动装置通过所述传动组件与所述滑板相连接，且用于驱动所述滑板沿着所述滑轨移动。

5.根据权利要求4所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述传动组件包括丝杆以及丝母；其中，所述丝杆与所述第一驱动装置相连接，所述丝母与所述丝杆螺纹相连接；所述滑板设置有丝母座，且所述丝母座与所述丝母相连接。

6.根据权利要求4所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述滑轨的数量为两个，且分别抵靠于所述第一驱动装置的两侧，用于夹设住所述第一驱动装置。

7.根据权利要求4所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述转子锥度加工磨削装置还包括紧固组件，且所述支撑板件与所述支撑构件通过所述紧固组件可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述紧固组件包括锁紧螺栓和锁紧螺母；其中，所述支撑构件形成有腰形孔，所述锁紧螺栓设置于所述腰形孔，且所述锁紧螺栓与所述支撑构件通过所述锁紧螺母锁紧。

9.根据权利要求8所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述转子锥度加工磨削装置还包括法兰轴，且所述法兰轴与所述支撑构件转动连接；所述直线驱动机构与所述法兰轴相连接；

所述腰形孔沿着所述法兰轴的切线方向延伸。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的转子锥度加工磨削装置，其特征在于，所述加工机构为切削机构，或者所述加工机构为磨削机构，且当所述加工机构为磨削机构时，所述磨削机构包括第二驱动装置、变频器、砂轮以及砂轮罩；其中，所述第二驱动装置设置于所述直线驱动机构，且所述第二驱动装置通过所述变频器与电源相连接；所述砂轮与所述第二驱动装置的驱动端；所述砂轮罩与所述第二驱动装置的外壳相连接；和/或

所述转子锥度加工磨削装置还包括安装螺栓，且所述支撑构件通过所述安装螺栓安装在目标地；和/或

所述支撑构件为L形板，所述直线驱动机构以及所述角度调节机构均设置在所述L形板的一个侧板上，所述L形板的另一个侧板设置有加固构件。