高压导叶持环加工工艺制造技术

技术编号:7660198 阅读:283 留言:0更新日期:2012-08-09 03:57
本发明专利技术涉及一种高压导叶持环加工工艺。该加工工艺包含以下步骤:1)采用铣削方式粗加工堆焊平面槽,再采用车削方式精加工堆焊平面槽;2)根据内腔平面槽和抽汽槽的形状,通过数控程序加工内腔平面槽和抽汽槽;3)加工深盲孔;4)加工静叶槽。采用本发明专利技术的加工工艺后,使高压导叶持环的加工质量大大提高,直接提升了燃机联合循环机组效率,进而提高了发电效率;还有效地提高了零件的精度,保证了产品制造质量,提高了加工效率,使高压导叶持环在高温、高速、冲击和震动的条件下工作质量稳定,工作效率高,同时又能使材料利用率高,使用寿命长,成本大幅度下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压导叶持环加工工艺
技术介绍
高压导叶持环是燃机联合循环汽轮机的部件之一,是联合循环汽轮机核心部件,它的质量好坏将直接影响联合循环机组的工作效率,故保证高压导叶持环的质量至关重要。本专利技术所要加工的高压导叶持环采用上下半中分面分体结构,在端面上有065X 1800mm的深盲孔及堆焊平面槽;内腔中有内腔平面槽、抽汽槽、28级静叶槽组成。具体结构如图I至图6所示,高压导叶持环包括内腔,内腔包括一个大内腔I和与大内腔I连接的小内腔2,大内腔I与小内腔2的轴线重合,大内腔I的内径大于小内腔2的内径;大内腔I的外端面设有水平向内的盲深孔3;大内腔I的外端面还设有沿周向延伸的堆焊平面槽4 ;大内腔I和小内腔2之间设有一内腔平面槽5,内腔平面槽5的底部垂直于大内腔I的轴线,内腔平面槽5的两侧壁分别与大内腔I的腔壁和小内腔2的腔壁连接;小内腔2的腔壁上设有沿周向延伸的抽汽槽6 ;内腔的腔壁上分布有多条沿周向延伸的静叶槽7 ;深盲孔3的端部与一接通孔9连通,接通孔9与深盲孔3垂直;静叶槽7沿高压导叶持环的内腔的周向延伸,静叶槽7包括一底部圆周面71和两个沿内腔的径向向中心延伸的侧壁72,底部圆周面71设有凹槽73,侧壁72设有弯槽74,两个侧壁72上分别有一弯槽74,两个弯槽74对称分布。该高压导叶持环设计结构紧凑、且加工要求非常高,其加工难点在于I、该高压导叶持环的堆焊平面槽,堆焊时变形量大,空间开挡小,同轴度要求0.02mm ;2、该高压导叶持环的内腔平面槽加工及抽汽槽加工难度大;在加工过程中,需要滑枕的伸长量大于1700mm,但滑枕刚性差,会影响加工精度,加工中存在一定的困难;抽汽槽型线复杂,进口小,难加工,对刀具的要求高;3、在高压导叶持环大内腔的外端面上,有两个直径为¢65的1800mm深盲孔需要加工,并要与之成90度的接通孔连通,加工的时候难度比较高;4、该高压导叶持环内腔有28条静叶槽加工;该静叶槽的槽宽比较小,槽宽尺寸仅为13. 1mm,是目前为止市场上最小的一种静叶槽;内缸内腔28条静叶槽加工精度、形位公差紧等加工要求高,形成诸多加工难点。因此,综合来看,该高压导叶持环直径尺寸小、各种槽子型线数量多、壁厚薄、刚性差、易变形,堆焊平面槽在加工、堆焊和切削热的作用下容易使工件产生变形,从而影响工件的尺寸精度和形状精度,使工件尺寸难于控制。同时,还要考虑065X 1800mm深盲孔的加工。因此需要充分考虑如何控制热变形,以保证工件在加工时的精度尺寸,减少工件在加工过程中的变形,上述因素造成了该高压导叶持环的加工难度大的问题
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高压导叶持环加工工艺,该加工工艺克服现有技术的局限,能够大幅度提闻闻压导叶持环的工艺水平,有效的提闻了零件的精度,保证了广品制造质量,提闻了加工效率。为解决上述技术问题,本专利技术高压导叶持环加工工艺所加工的高压导叶持环包括内腔,内腔包括一个大内腔和与大内腔连接的小内腔,大内腔与小内腔的轴线重合,大内腔的内径大于小内腔的内径;大内腔的外端面设有水平向内的盲深孔;大内腔的外端面还设有沿周向延伸的堆焊平面槽;大内腔和小内腔之间设有一内腔平面槽,内腔平面槽的底部垂直于大内腔的 轴线,内腔平面槽的两侧壁分别与大内腔的腔壁和小内腔的腔壁连接;小内腔的腔壁上设有沿周向延伸的抽汽槽;内腔的腔壁上分布有多条沿周向延伸的静叶槽;该加工工艺包含以下步骤I)采用铣削方式粗加工堆焊平面槽,再采用车削方式精加工堆焊平面槽;2)根据内腔平面槽和抽汽槽的形状,通过数控程序加工内腔平面槽和抽汽槽;3)加工深盲孔;4)加工静叶槽。其中,深盲孔的端部与一接通孔连通,接通孔与深盲孔垂直,深盲孔的加工工艺的一种优选的方案包括以下步骤I)根据接通孔的位置建立加工模型,编辑数控定位程序;2)钻一引导孔定位深盲孔的位置;3)对引导孔进行扩绞,完成对深盲孔的粗加工;4)深入加工深盲孔,令深盲孔与接通孔连通;5)精加工深盲孔。其中,静叶槽沿高压导叶持环的内腔的周向延伸,静叶槽包括一底部圆周面和两个沿内腔的径向向中心延伸的侧壁,底部圆周面设有凹槽,侧壁设有弯槽,该静叶槽的加工工艺的一种优选的方案,包含以下步骤I)分析多条静叶槽的形状、位置和尺寸,进行参数化程序设计;2)针对每条静叶槽,设置不同的参数,每条静叶槽的加工步骤如下①采用圆角割刀粗加工静叶槽的底部圆周面;②采用平面割刀粗加工静叶槽的两个侧壁;③采用圆角割刀粗加工底部圆周面上的凹槽;④采用圆角割刀半精加工静叶槽的底部圆周面,再采用平面割刀半精加工静叶槽的两个侧壁;⑤采用圆角割刀精加工静叶槽的底部圆周面,再采用平面割刀细加工静叶槽的两个侧壁;⑥采用圆角割刀精加工底部圆周面上的凹槽;⑦采用弯头割刀粗加工静叶槽的弯槽;⑧采用平面割刀精加工静叶槽的两个侧壁;⑨采用弯头割刀精加工静叶槽的弯槽。其中静叶槽的优选的结构为,每条静叶槽的弯槽与侧壁形成一个直角和一个圆角,弯头割刀包括直角弯头割刀和圆角弯头割刀。针对该结构,静叶槽的加工步骤⑦优选的方案可分为两步进行,第一步先使用直角弯头割刀粗加工弯槽与侧壁形成的直角,第二步再使用圆角弯头割刀粗加工弯槽与侧壁形成的圆角;针对该结构,静叶槽的加工步骤⑨优选的方案可分为两步进行,第一步先使用直角弯头割刀精加工弯槽与侧壁形成的直角,第二步再使用圆角弯头割刀精加工弯槽与侧壁形成的圆角。弯槽加工的另一个优选方案为,两个侧壁上分别有一弯槽,两个弯槽对称分布,两个弯槽采用一对弯曲方向相反的弯头割刀分别加工。直角弯头割刀的一种优选的结构为,直角弯头割刀包括第一刀杆和位于第一刀杆端部的第一刀头,第一刀头与第一刀杆垂直,第一刀头远离第一刀杆的外表面为一与第一刀杆的表面垂直的平面。圆角弯头割刀的一种优选的结构为,圆角弯头割刀包括第二刀杆和位于第二刀杆端部的第二刀头,第二刀头与第二刀杆垂直,第二刀头远离第二刀杆的外表面为一向外弯曲的弧面。静叶槽的加工工艺还可包括步骤3):采用弯槽量具测量静叶槽的弯槽。 弯槽量具的一种优选的结构为,弯槽量具包括一量具主体,量具主体的两端分别设有一通端和一止端,通端的边缘设有一圆弧,通端的圆弧弧度与弯槽的下限弧度相同,止端的边缘设有一圆弧,止端的圆弧弧度与弯槽的上限弧度相同。针对该高压导叶持环采用独特的加工工艺,设计专用的工装,使加工变形量最小化,保证了加工质量和精度,提高了高压导叶持环压力的稳定性,更好地实现了工作效率,其加工工艺的优点在于I、针对高压导叶持环的堆焊平面槽硬度高、空间开档小的特点,粗加工采用铣削方式,实现了焊接后超硬度密封槽的加工,加快了加工速度;精加工采用车削方式,实现了同轴度技术要求,保证了加工精度。2、针对该高压导叶持环内腔平面槽及抽汽槽型线复杂、进口小的特点,考虑工艺的先后次序,把复杂型线通过优化数控程序来实现。3、针对深盲孔的加工,先针对接通孔的位置建立加工模型,考虑加工工艺方法,实现接通孔与深盲孔的接通,保证加工质量和进度。4、针对静叶槽的加工,由于该静叶槽的尺寸是目前为止市场上最小的一种尺寸,静叶槽的加工是整个高压导叶持环的加工难点。该技术方案通过以下几点解决上述技术问题①加工工艺采用粗加工底部圆周面、粗加工侧壁、粗加工凹槽、半精加工底部圆周面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈永根蔡振铭周辉峰董桔花
申请(专利权)人:上海电气电站设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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