一种用环形坯料加工隔叶块的线切割工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种对环形坯料进行线切割以生产动叶隔叶块的线切割工装，包括侧面形状为直角三角形的桁架，桁架的上斜面与水平面夹角与动叶隔叶块的安装角相等，上斜面用于放置环形坯料；上斜面上有环形布置的第一固定块，第二固定块和第三固定块，该三个固定块形成的环形外圆直径等于环形坯料的内圆直径，压板安装在第三固定块上，在上斜面与水平面相交的一条边上设有第一切割口，该第一切割口和水平面上的第二线切割口相对应；本实用新型专利技术结合隔叶块安装及其外形的特点，将环形坯料固定于斜面上进行线切割加工得到隔叶块成品，提高了生产效率和锻件材料利用率，并得到同一性较好的隔叶块产品。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于装备制造领域，具体涉及一种用于线切割环形坯料，以生产轴流 压缩/透平机的动叶隔叶块的线切割工装。
技术介绍
轴流压缩/透平机的动叶隔叶块是一种装在相邻动叶根部间保持动叶节距及流 道宽度用的零件。作为轴流压缩/透平机组中的核心零件，隔叶块的装配方式是沿转子主 轴外径周向安装，并与相应动叶一一相隔，其外形与相应动叶根部相类似，为长菱形，其上 的榫齿属回转体结构，隔叶块加工质量的同一性直接影响整个转子的动平衡性能、各流道 空气动力学性能以及整个风机运行参数的稳定性。目前，轴流、高炉煤气余压透平发电装置 (TRT)的隔叶块加工方法多为采用方料铣削加工的成形方法，其工艺流程为单个或多个 一体下料一锻造一热处理一铣方一锯开一加工外形一数控铣床加工榫齿一立车加工外圆 弧一检验入库。但经研究发现，采用上述方法加工隔叶块时，由于隔叶块的外形加工是对于 单个隔叶块的方形坯料逐个进行加工，因此比较浪费锯口材料，另外，锻造方料时需要在其 底部留有加工外形时用来固定方料的夹头，在外形加工完毕后需将这些夹头去掉之后得到 成品，这样也浪费了夹头材料，因此，该工艺锻件材料平均利用率不到30%，并且高速数控 刀具及其他资源消耗大，生产效率低，隔叶块产品的同一性差。
技术实现思路
为了避免上述不足和缺陷，本技术提出了一种用于轴流压缩/透平机的动叶 隔叶块生产过程的线切割工装，该线切割工装将环形坯料固定在有与水平面有一定夹角的 上斜面上，之后对环形坯料进行切割，切割的同时满足隔叶块侧面的外形要求，得到同一 性好的隔叶块。为达到以上的目的，本技术采用以下技术方案一种对环形坯料进行线切割以生产动叶隔叶块的线切割工装，所述的线切割工装 包括桁架，该桁架侧面形状为直角三角形，桁架的上斜面与水平面夹角和动叶隔叶块的安 装角互为余角，上斜面用于放置环形坯料；所述的上斜面上有呈环形布置的第一固定块，第 二固定块和第三固定块，该三个固定块形成的环形直径等于环形坯料的内圆直径，压板安 装在第三固定块上，在上斜面与水平面相交的一条边上设有第一切割口，第三固定块临近 第一线切割口，该第一切割口和竖直下方的水平面上的第二线切割口相对应。本技术的其他一些特点是，所述的第一固定块与环形圆心的连线垂直于第二 固定块与环形圆心的连线；第一线切割口与第一固定块同在环形的一条直径上，第三固定 块与环形圆心连线和与第一线切割口与环形圆心连线夹角为10° 45°。所述的桁架的材料是金属、塑料或木制的。所述的上斜面和水平面的材料是金属、塑料或木制的。所述的线切割工装包括桁架，桁架的侧面形状为直角三角形，桁架的上斜面与水平面夹角与隔叶块的安装角互为余角，为25° 9' 39；上斜面上有环形布置第一固定块， 第二固定块和第三固定块，该三个固定块形成的环形外圆直径等于环形坯料的内圆直径， 为628mm ；压板安装在第三固定块上，在上斜面与水平面相交的一条边上设有第一切割口， 第三固定块与环形圆心连线和与第一线切割口与环形圆心连线夹角为20°，该第一切割口 和竖直下方的水平面上的第二线切割口相对应。所述的线切割工装包括桁架，桁架的侧面形状为直角三角形，桁架的上斜面与水 平面夹角与隔叶块的安装角互为余角，为25° 9' 39；所述的上斜面上有环形布置第一 固定块，第二固定块和第三固定块，该三个固定块形成的环形外圆直径等于环形坯料的内 圆直径，为440mm，压板安装在第三固定块上，在上斜面与水平面相交的一条边上设有第一 切割口，第三固定块与环形圆心连线和与第一线切割口与环形圆心连线夹角为30°，第一 切割口和竖直下方的水平面上的第二线切割口相对应。本使用新型的有益效果如下1)提高材料利用率用本技术上的固定块和夹板对环形坯料进行固定，避免 了现有技术中对夹头材料的损耗，并且，在固定后利用线切割完成隔叶块的侧面形状加工， 减少了一般加工方法中对方料逐一进行侧面外形加工时的锯口材料的损耗。2)产品同一性好利用三个环向布置的固定块以及压板将环形坯料固定于线切 割工装上，使环形坯料固定牢固且沿轴心旋转时保持圆心位置不变，因此，进行线切割加工 后的隔叶块产品有较好的同一性。3)提高了生产效率本技术结合了动叶隔叶块环向安装的特点以及其外形 特点，对环形坯料固定并用线切割来加工动叶隔叶块的侧面形状，避免了对方形坯料逐个 进行侧面外形的加工，同时，由于其斜面与水平面的的夹角设置与隔叶块的安装角相同，因 此，在进行线切割的同时，隔叶块的安装角也达到了生产规定，生产效率得到提高。本技术结合隔叶块安装及其外形的特点，将环形坯料固定于斜面上进行线切 割加工，得到隔叶块成品，提高了生产效率和锻件材料利用率，达到了装备制造业生产制作 的节能减排，并得到同一性较好的隔叶块产品。附图说明图1为动叶隔叶块三维造型图；图2为精车加工得到的环形坯料；图3为本技术的线切割工装结构；图4为线切割工装斜面结构(即附图3的A向视图)。以下结合附图作进一步的详细说明。具体实施方式根据各种动叶隔叶块产品规格的不同，本技术的线切割工装的结构参数的设 置不同，同时，运用其进行线切割时的操作的控制也有所不同。以下是专利技术人给出的具体实 施例实施例1 轴流压缩机AV80系列产品4xxx所使用各级动叶隔叶块的外圆均与该产品主轴外径相同，半径为400mm，其第1、2级动叶隔叶块型号均为125K，高度为71mm，最大厚度为 43. 65mm，装在主轴上宽度为130mm的榫槽内。该动叶隔叶块适用于轴流压缩机主轴直径为 800mm，动叶规格为125K的动叶锁紧结构。动叶隔叶块的结构参见图1。参见图3、图4，适用于上述动叶隔叶块的线切割工装包括桁架8，桁架8的侧面 形状为直角三角形，桁架8的上斜面7与水平面9夹角与隔叶块的安装角互为余角，为 25° 9' 39〃 ；上斜面7用于放置环形坯料6(图2)；所述的上斜面7上有环形布置的第一 固定块1，第二固定块2和第三固定块3，该三个固定块形成的环形直径等于环形坯料6的 内圆直径；压板4安装在第三固定块3上，在上斜面7与水平面相交的一条边上设有第一切 割口 5，第三固定块3临近第一线切割口 5，并且第三固定块3与环形圆心连线和与第一线 切割口 5与环形圆心连线夹角为20°，第一切割口 5和竖直下方的水平面9上的第二线切 割口 10相对应，第一固定块1与环形圆心的连线垂直于第二固定块2与环形圆心的连线； 第一线切割口 5与第一固定块1同在环形的一条直径上。所述的桁架8的材料是金属、塑料或木制的。所述的上斜面7和水平面9的材料是金属、塑料或木制的。进行线切割时，将环形坯料6用第一固定块1，第二固定块2和第三固定块3固定 到上斜面7上，并采用压板4压紧，然后用按隔叶块侧面形状的设计要求编制的线切割程序 对环形坯料6进行线切割，每切下一个隔叶块之后，根据隔叶块的规定宽度43. 65mm，将环 形坯料6以其轴心旋转，然后线切割下一个隔叶块，依次进行；实施例2 轴流压缩机AV56系列产品4xxx所使用各级动叶隔叶块的外圆均与该产品主轴 轮毂外径相同，半径为280mm，其第1、2级隔叶块型号均为80K，高度为45mm，最大厚度为 33. 39mm，装在主轴上宽度为83mm的榫槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对环形坯料进行线切割以生产动叶隔叶块的线切割工装，其特征在于，包括桁架（８），所述的桁架（８）侧面形状为直角三角形，桁架（８）的上斜面（７）与水平面（９）夹角与动叶隔叶块的安装角互为余角，上斜面（７）用于放置环形坯料（６）；所述的上斜面（７）上有环形布置的第一固定块（１），第二固定块（２）和第三固定块（３），该三个固定块形成的环形外圆直径等于环形坯料（６）的内圆直径，压板（４）安装在第三固定块（３）上，在上斜面（７）与水平面相交的一条边上设有第一切割口（５），第三固定块３临近第一线切割口（５），该第一切割口（５）和竖直下方的水平面（９）上的第二线切割口（１０）相对应。

【技术特征摘要】
一种对环形坯料进行线切割以生产动叶隔叶块的线切割工装，其特征在于，包括桁架(8)，所述的桁架(8)侧面形状为直角三角形，桁架(8)的上斜面(7)与水平面(9)夹角与动叶隔叶块的安装角互为余角，上斜面(7)用于放置环形坯料(6)；所述的上斜面(7)上有环形布置的第一固定块(1)，第二固定块(2)和第三固定块(3)，该三个固定块形成的环形外圆直径等于环形坯料(6)的内圆直径，压板(4)安装在第三固定块(3)上，在上斜面(7)与水平面相交的一条边上设有第一切割口(5)，第三固定块3临近第一线切割口(5)，该第一切割口(5)和竖直下方的水平面(9)上的第二线切割口(10)相对应。2.如权利要求1所述的线切割工装，其特征在于，所述的第一固定块(1)与环形圆心的 连线垂直于第二固定块⑵与环形圆心的连线；第一线切割口(5)与第一固定块⑴同在 环形的一条直径上，第三固定块(3)与环形圆心连线和与第一线切割口(5)与环形圆心连 线夹角为10° 45°。3.如权利要求1所述的线切割工装，其特征在于，所述的桁架(8)的材料是金属、塑料 或木制的。4.如权利要求1所述的线切割工装，其特征在于，所述的上斜面(7)和水平面(9)的材 料是金属、塑料或木制的。5.如权利要求1所述的线切割工装，其特征在于，包括桁架(8)，桁架(8)的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟武艺，张政，郑荣军，徐金，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87