一種臺階端面平衡孔的加工方法

2023-05-28 00:49:51 1

專利名稱：一種臺階端面平衡孔的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種端面平衡孔的加工方法。
技術背景
在加工汽輪機轉子端面平衡孔時，由於汽輪機轉子不易固定，使刀具偏擺及振動大，造成加工的平衡孔定位不準確、尺寸超差，造成加工精度低的問題，尤其是在帶有臺階的端面上加工平衡孔時，情況更為嚴重，現有技術中沒有提供專門加工臺階端面平衡孔的方法。發明內容
本發明是要解決現有的方法加工的汽輪機轉子臺階端面精度低的問題，而提供一種臺階端面平衡孔的加工方法。
本發明的一種臺階端面平衡孔的加工方法的具體步驟為一、鑽孔按設定的孔位，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上，安裝Φ30鑽套和Φ30鑽頭，並將鑽套夾緊在專用夾具體上，使用Φ 30鑽頭鑽孔，切削參數為轉速160 200r/min，進給量0. 25 0. 35mm/r ；二、擴孔鑽孔完成後，拆下Φ30鑽套，安裝Φ37. 5鑽套和Φ37. 5擴孔鑽，並將鑽套夾緊在夾專用具體上，使用Φ 37. 5擴孔鑽擴孔，切削參數為轉速125 160r/min，進給量0. 3 0. 4mm/r ；三、鉸孔擴孔完成後，拆下Φ 37. 5鑽套，安裝Φ 38鑽套和Φ 38鉸刀， 並將鑽套夾緊在專用夾具體上，使用Φ38鉸刀進行鉸孔，切削參數為轉速100 120r/ min，進給量0. 13 0. 18mm/r ；四、鬆開專用夾具，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上的下一個孔位，重複步驟一 三，完成下一個孔的加工，以此類推，逐個實現轉子端面所有平衡孔的加工；所述的專用夾具包括鑽模體、鑽套、兩個圓柱銷、鑽套緊定螺釘和夾緊螺釘，鑽模體的截面呈一端側壁長一端側壁短的槽形，鑽模體的上端中部還開有U形槽，鑽模體的長側壁上安裝有鑽套，鑽套的上方設有鑽套緊定螺釘，夾緊螺釘設置在鑽模體的短側壁上，兩個圓柱銷對稱插裝在長側壁和短側壁上，兩個圓柱銷位於夾緊螺釘的上方，鑽套、兩個圓柱銷、鑽套緊定螺釘和夾緊螺釘的軸線均平行設置。
本發明的有益效果是經過對汽輪機轉子臺階端面平衡孔的加工狀況進行認真分析和研究，利用高定位精度的專用夾具，使具有臺階端面的汽輪機轉子定位精確，而且大大減小了加工時刀具偏擺及振動，解決了直接進行鑽削加工無法保證平衡孔尺寸精度要求的難題。刀具使用壽命提高30 50%，精加工後的平衡孔表面粗糙度由原Ral. 6提高至 RaO. 4 RaO. 8。經實際切削試驗，優化了餘量分配及切削參數，加工效率提高一倍。
本發明的一種臺階端面平衡孔的加工方法用於汽輪機轉子臺階端面平衡孔的加工。


圖1是本發明具體實施方式
一中專用夾具的主視圖，圖1中1為鑽模體，2為鑽套，3為圓柱銷，4為4鑽套緊定螺釘，5為夾緊螺釘，1-1是U形槽；圖2是具體實施方式
一中專用夾具的的左視圖，圖2中1為鑽模體，2為鑽套，3為圓柱銷，4為4鑽套緊定螺釘，5為夾緊螺釘，1-2是長側壁，1-2-1是臺肩，1-3是短側壁；圖3是鑽模體1的主視圖，圖4是鑽模體1的左視圖，圖5是鑽模體1的俯視圖；圖6是鑽套2的主視圖，圖7是鑽套2的左視圖， 圖8是鑽套2的俯視圖，圖8中2-1是小臺肩；圖9是圓柱銷3的主視圖，圖10是圓柱銷3 的左視圖。
具體實施例方式
本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一一種臺階端面平衡孔的加工方法按以下步驟進行一、鑽孔按設定的孔位，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上，安裝Φ30鑽套和Φ30鑽頭，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ30鑽頭鑽孔，切削參數為轉速160 200r/min，進給量 0. 25 0. 35mm/r ；二、擴孔鑽孔完成後，拆下Φ30鑽套，安裝Φ37. 5鑽套和Φ37. 5擴孔鑽，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ 37. 5擴孔鑽擴孔，切削參數為轉速125 160r/ min,進給量0. 3 0. 4mm/r ；三、鉸孔擴孔完成後，拆下Φ37. 5鑽套，安裝Φ38鑽套和 Φ38鉸刀，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ38鉸刀進行鉸孔，切削參數為轉速100 120r/min，進給量0. 13 0. 18mm/r ；四、鬆開夾具，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上的下一個孔位，重複步驟一 三，完成該孔的加工，以此類推，逐個實現轉子端面所有平衡孔的加工；所述專用夾具包括鑽模體1、鑽套2、兩個圓柱銷3、鑽套緊定螺釘4和夾緊螺釘5，鑽模體1的截面呈一端側壁長一端側壁短的槽形，鑽模體1的上端中部還開有U形槽1-1，鑽模體1的長側壁1-2上安裝有鑽套2，鑽套2的上方設有鑽套緊定螺釘4，夾緊螺釘5設置在鑽模體1的短側壁1-3上，兩個圓柱銷3對稱插裝在長側壁1-2和短側壁1-3 上，兩個圓柱銷3位於夾緊螺釘5的上方，鑽套2、兩個圓柱銷3、鑽套緊定螺釘4和夾緊螺釘5的軸線均平行設置。
本實施方式的有益效果是經過對汽輪機轉子臺階端面平衡孔的加工狀況進行認真分析和研究，利用高定位精度的專用夾具，使具有臺階端面的汽輪機轉子定位精確，而且大大減小了加工時刀具偏擺及振動，解決了直接進行鑽削加工無法保證平衡孔尺寸精度要求的難題。刀具使用壽命提高30 50%，精加工後的平衡孔表面粗糙度由原Ral. 6提高至 RaO. 4 RaO. 8。經實際切削試驗，優化了餘量分配及切削參數，加工效率提高一倍。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述專用夾具的長側壁 1-2的內側面設有臺肩1-2-1。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是鑽套2的軸端設有小臺肩2-1，小臺肩2-1用於和鑽套緊定螺釘4的釘帽相配合，鑽套2的軸端端面呈優弧形。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中切削參數為 轉速170 190r/min，進給量0. 28 0. 32mm/r。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中切削參數為 轉速180r/min，進給量0. 3mm/r。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟二中切削參數為轉速135 150r/min，進給量0. 32 0. 38mm/r。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟二中切削參數為 轉速140r/min，進給量0. 35mm/r。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟三中切削參數為 轉速105 115r/min，進給量0. 14 0. 17mm/r。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟三中切削參數為 轉速llOr/min，進給量0. 15mm/r。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十一種臺階端面平衡孔的加工方法按以下步驟進行一、鑽孔按設定的孔位，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上，安裝Φ30鑽套和Φ30鑽頭，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ30鑽頭鑽孔，切削參數為轉速180r/min，進給量0. 3mm/r ； 二、擴孔鑽孔完成後，拆下Φ30鑽套，安裝Φ37. 5鑽套和Φ37. 5擴孔鑽，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ 37. 5擴孔鑽擴孔，切削參數為轉速140r/min，進給量0. 35mm/r ；三、 鉸孔擴孔完成後，拆下Φ37. 5鑽套，安裝Φ38鑽套和Φ38鉸刀，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ38鉸刀進行鉸孔，切削參數為轉速llOr/min，進給量0. 15mm/r ；四、鬆開夾具， 將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上的下一個孔位，重複步驟一 三，完成該孔的加工，以此類推，逐個實現轉子端面所有平衡孔的加工；所述專用夾具包括鑽模體1、鑽套 2、兩個圓柱銷3、鑽套緊定螺釘4和夾緊螺釘5，鑽模體1的截面呈一端側壁長一端側壁短的槽形，鑽模體1的上端中部還開有U形槽1-1，鑽模體1的長側壁1-2上安裝有鑽套2，鑽套2的上方設有鑽套緊定螺釘4，夾緊螺釘5設置在鑽模體1的短側壁1-3上，兩個圓柱銷 3對稱插裝在長側壁1-2和短側壁1-3上，兩個圓柱銷3位於夾緊螺釘5的上方，鑽套2、兩個圓柱銷3、鑽套緊定螺釘4和夾緊螺釘5的軸線均平行設置。
本實施方式的有益效果是經過對汽輪機轉子臺階端面平衡孔的加工狀況進行認真分析和研究，利用高定位精度的專用夾具，使具有臺階端面的汽輪機轉子定位精確，而且大大減小了加工時刀具偏擺及振動，解決了直接進行鑽削加工無法保證平衡孔尺寸精度要求的難題。刀具使用壽命提高45%，精加工後的平衡孔表面粗糙度由原Ral. 6提高至 RaO. 8。經實際切削試驗，優化了餘量分配及切削參數，加工效率提高一倍。
權利要求
1.一種臺階端面平衡孔的加工方法按以下步驟進行一、鑽孔按設定的孔位，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上，安裝φ 30鑽套和φ 30鑽頭，並將鑽套夾緊在專用夾具體上，使用Φ 30鑽頭鑽孔，切削參數為轉速160 200r/min，進給量0. 25 0. 35mm/r ； 二、擴孔鑽孔完成後，拆下Φ30鑽套，安裝Φ37. 5鑽套和Φ 37. 5擴孔鑽，並將鑽套夾緊在專用夾具體上，使用Φ 37. 5擴孔鑽擴孔，切削參數為轉速125 160r/min，進給量0. 3 0. 4mm/r ；三、鉸孔擴孔完成後，拆下Φ37. 5鑽套，安裝Φ38鑽套和Φ38鉸刀，並將鑽套夾緊在夾具體上，使用Φ 38鉸刀進行鉸孔，切削參數為轉速100 120r/min，進給量0. 13 0. 18mm/r ；四、鬆開夾具，將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上的下一個孔位，重複步驟一 三，完成該孔的加工，以此類推，逐個實現轉子端面所有平衡孔的加工；所述專用夾具包括鑽模體(1)、鑽套O)、兩個圓柱銷(3)、鑽套緊定螺釘(4)和夾緊螺釘(5)，鑽模體 (1)的截面呈一端側壁長一端側壁短的槽形，鑽模體(1)的上端中部還開有U形槽(1-1)， 鑽模體(1)的長側壁(1- 上安裝有鑽套O)，鑽套O)的上方設有鑽套緊定螺釘，夾緊螺釘(5)設置在鑽模體(1)的短側壁(1-3)上，兩個圓柱銷(3)對稱插裝在長側壁(1-2) 和短側壁(1-3)上，兩個圓柱銷(3)位於夾緊螺釘(5)的上方，鑽套O)、兩個圓柱銷(3)、 鑽套緊定螺釘(4)和夾緊螺釘(5)的軸線均平行設置。
2.根據權利要求1所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於所述專用夾具的長側壁(1-2)的內側面設有臺肩(1-2-1)。
3.根據權利要求1或2所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於所述專用夾具的鑽套⑵的軸端設有小臺肩0-1)，小臺肩(2-1)用於和鑽套緊定螺釘⑷的釘帽相配合，鑽套O)的軸端端面呈優弧形。
4.根據權利要求1或2所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於步驟一中切削參數為轉速170 190r/min，進給量0. 28 0. 32mm/r。
5.根據權利要求3所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於步驟一中切削參數為轉速180r/min，進給量0. 3mm/r。
6.根據權利要求1或2所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於步驟二中切削參數為轉速135 150r/min，進給量0. 32 0. 38mm/r。
7.根據權利要求3所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於步驟二中切削參數為轉速140r/min，進給量0. 35mm/r。
8.根據權利要求1或2所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於步驟三中切削參數為轉速105 115r/min，進給量0. 14 0. 17mm/r。
9.根據權利要求3所述的一種臺階端面平衡孔的加工方法，其特徵在於步驟三中切削參數為轉速110r/min，進給量0. 15mm/r。
全文摘要
一種臺階端面平衡孔的加工方法，它涉及一種端面平衡孔的加工方法。本發明要解決現有工藝無法保證平衡孔尺寸精度要求的技術問題。本發明所述一種臺階端面平衡孔的加工方法按以下步驟進行一、將專用夾具定位安裝到預鑽孔的轉子端面上，使用Φ30鑽頭鑽孔；二、使用Φ37.5擴孔鑽擴孔；三、使用Φ38鉸刀鉸孔；四、重複步驟一～三，逐個實現轉子端面所有平衡孔的加工。本發明所述臺階端面平衡孔的加工方法，解決了臺階端面平衡孔尺寸加工超差的難題。本發明的方法加工後的平衡孔表面粗糙度由原Ra1.6提高至Ra0.4～Ra0.8。本發明的一種臺階端面平衡孔的加工方法用於汽輪機轉子臺階端面平衡孔的加工。
文檔編號B23Q3/00GK102501046SQ201110323620
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者孫盛麗, 魏崇巍, 魏成雙 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司