【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械加工，特别涉及一种涡轮加工方法。
技术介绍
1、常规排量涡轮是石油钻探装备上发电装置驱动单元。涡轮的形状结构复杂且不规则，对加工精度的要求较高，且涡轮的壁厚较薄，因此加工工艺也相对复杂。为了保证设备的工作精度、使用性能和寿命，需要对加工工艺进行优化，并设计专用夹具对涡轮进行装夹加工，才能够在保证加工精度的情况下提升涡轮的加工效率。
2、传统的涡轮加工方法一般是采用五轴机床加工，将工件装夹在五轴机床的三爪卡盘上再对工件进行精铣工艺加工出涡轮叶片，若按照传统的加工工艺进行加工，由于涡轮两端能用于装夹位置较小，通常不足5mm，为了减少加工时的干涉，需要预留足够长的工艺夹位，且五轴机床对工件的固定方式为单端固定，工件悬伸较长，刚性降低。且按此方法加工会浪费约50mm料头，工件壁厚较薄，为保证内外圆加工精度，需精铣后整体进行精车。精车时外圆不规则，需断续切削，对刀具损伤较大，加工效率慢，成本高，不利于批量生产。因此传统工艺中常出现加工装夹定位困难、材料损耗大、工件悬伸过长刚性低等问题，最终导致工件加工周期长，材料损耗大且成品涡轮的尺寸误差无法保证，成本也随之提高。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种涡轮加工方法，旨在提升涡轮的加工精度和加工效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种涡轮加工方法，包括以下步骤：
3、s1、沿棒材中轴加工出贯穿其两端的内孔，得到第一胚体；
4、s2、将所述第一胚体的内孔和外形精加
5、s3、将工装夹具的一端固定于机床的夹爪上，将所述第二胚体套设于所述工装夹具的外周，利用所述工装夹具的弹性变形将所述第二胚体涨紧，再将所述机床的活动回转顶尖抵顶于所述工装夹具的另一端；
6、s4、对所述第二胚体的外壁进行精铣加工出涡轮叶片，得到涡轮。
7、可选地，所述步骤s1包括：
8、下料，选取金属棒材作为加工原料；
9、粗车，将所述金属棒材外形尺寸车至预设粗车尺寸；
10、钻镗，将粗车后的所述金属棒材沿轴向钻出直径为预设内孔尺寸的内孔；
11、锯断，将钻镗后的所述金属棒材截成多段得到第一胚体，每段所述第一胚体长度的大于77mm。
12、可选地，在所述步骤s2中，所述预设尺寸包括：所述第二胚体的内孔直径为52mm~52.1mm，外直径为103.95mm~104.05mm，长度为66.6mm~67.1mm。
13、可选地，所述步骤s2包括：
14、半精车，将所述第一胚体的内孔及外形尺寸车至预设半精车尺寸；
15、精车，将半精车后的所述第一胚体的内孔及外形尺寸车至所述预设尺寸，得到所述第二胚体。
16、可选地，在所述步骤s3中，所述工装夹具包括轴、涨紧套以及锁紧螺母；所述轴包括沿轴向依次连接的螺纹段、涨紧段和固定段；所述涨紧段的直径自所述螺纹段向所述固定段延伸并逐渐增大；将所述第二胚体套设于所述涨紧套外围，所述涨紧套套设于所述涨紧段外围，所述锁紧螺母与所述螺纹段螺纹连接并与所述涨紧套相抵，以使所述涨紧套发生弹性变形将所述第二胚体涨紧。
17、可选地，所述固定段靠近所述涨紧段的一端外壁上沿径向开设有凹槽；
18、所述步骤s3还包括：在所述第二胚体的一端通过铣削加工出凸台；当所述第二胚体套设于所述涨紧套外围后，所述凸台与所述凹槽插接定位。
19、可选地，在所述步骤s3中，当所述第二胚体与所述工装夹具装夹到位后，对所述第二胚体进行基准调平，以保证所述第二胚体两端的圆跳动公差在0.05mm以内。
20、可选地，步骤s4具体包括：
21、采用规格为第一预设直径的方肩铣刀粗铣叶片槽；
22、采用规格为第二预设直径的圆鼻铣刀粗铣叶片槽；
23、采用规格为第三预设直径的圆鼻铣刀将叶片锐边倒钝；
24、采用规格为第三预设直径的圆鼻铣刀精铣叶片；
25、其中，第一预设直径大于第二预设直径大于第三预设直径。
26、可选地，在所述步骤s4之后还包括以下步骤：
27、s5、对所述涡轮进行尖角毛刺去除和锐边倒钝处理。
28、可选地，在所述步骤s5之后还包括以下步骤：
29、s6、采用三维轮廓扫描仪检验叶片轮廓以使涡轮尺寸和外观符合预设要求。
30、本专利技术技术方案通过将可弹性形变的工装夹具从工件内孔涨紧的方法实现工件与工装夹具之间的固定，无需预留工艺夹位供设备进行固定，减少的生产过程的耗材，并减少工件加工周期。同时，将工件套设于工装夹具外即可使待加工工件固定于设备，能够解决因工件所预留的装夹位置太少导致的加工装夹定位困难的问题。另外，本专利技术的技术方案在加工涡轮叶片前对套设有工件的工装夹具两端均进行固定，能够避免工件悬伸过长刚性低的问题，从而减少成品涡轮的尺寸误差。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种涡轮加工方法，其特征在于，所述涡轮加工方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述预设尺寸包括：所述第二胚体的内孔直径为52mm~52.1mm，外直径为103.95mm~104.05mm，长度为66.6mm~67.1mm。
4.如权利要求3所述的涡轮加工方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
5.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述工装夹具包括轴、涨紧套以及锁紧螺母；所述轴包括沿轴向依次连接的螺纹段、涨紧段和固定段；所述涨紧段的直径自所述螺纹段向所述固定段延伸并逐渐增大；将所述第二胚体套设于所述涨紧套外围，所述涨紧套套设于所述涨紧段外围，所述锁紧螺母与所述螺纹段螺纹连接并与所述涨紧套相抵，以使所述涨紧套发生弹性变形将所述第二胚体涨紧。
6.如权利要求5所述的涡轮加工方法，其特征在于，所述固定段靠近所述涨紧段的一端外壁上沿径向开设有凹槽；
7.如权利要求1所述的涡
8.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
9.如权利要求1至8任意一项所述的涡轮加工方法，其特征在于，在所述步骤S4之后还包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的涡轮加工方法，其特征在于，在所述步骤S5之后还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮加工方法，其特征在于，所述涡轮加工方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述预设尺寸包括：所述第二胚体的内孔直径为52mm~52.1mm，外直径为103.95mm~104.05mm，长度为66.6mm~67.1mm。
4.如权利要求3所述的涡轮加工方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
5.如权利要求1所述的涡轮加工方法，其特征在于，在所述步骤s3中，所述工装夹具包括轴、涨紧套以及锁紧螺母；所述轴包括沿轴向依次连接的螺纹段、涨紧段和固定段；所述涨紧段的直径自所述螺纹段向所述固定段延伸并逐渐增大；将所述第二胚体套设于所述涨紧套外围，所述涨紧套套...
【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，邓锦强，梁剑峰，李朝辉，刘万营，柳中强，罗有旺，许冠，李伟杰，梁翱，
申请(专利权)人：广东中海万泰技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。