燃气轮机低压一级静叶片加工工艺制造技术

技术编号:8557276 阅读:288 留言:0更新日期:2013-04-10 18:47
本发明专利技术公开了一种燃气轮机低压一级静叶片加工工艺,属于叶片的加工技术领域。本发明专利技术的燃气轮机低压一级静叶片加工工艺,包括步骤1、线切割形成“Z”形叶片坯形;步骤2、在叶片的内环和外环上分别焊接工艺头;步骤3、粗加工;步骤4、半精加工;步骤5、对汽道部进行四次精加工,对叶片的径向面部精加工;步骤6采用线切割方式去掉外环工艺头和内环工艺头,再加工内环面和外环面以及叶片的内径向面。本发明专利技术的燃气轮机低压一级静叶片加工工艺,保证产品设计要求及装配质量的前提下,力求过程控制严密化,加工工序完善化,加工操作简单化,难点加工集成化,键要素重点控制,有效保证产品质量,提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其是一种叶片加工エ艺,特别是ー种燃气轮机低压ー级静叶片加エエ艺,属于叶片加工エ艺

技术介绍
燃气轮机凭借其热效率高、调峰性能好、建设周期短、投资省等优点已经成为发达国家的主要发电形式之一,我国也将燃气轮机作为新能源的重点突破点。燃气轮机低压ー级静叶片的叶根与叶冠均属于“Z”形装配冠,其汽道型线为变截面型线,内外环均为圆弧面,结构复杂,加工エ序多,加工难度大,且燃气轮机叶片结构复杂,不管是尺寸精度,还是装配间隙都比蒸汽轮机叶片要求高,在保证产品设计要求及装配质量的前提下,如何使加エ过程控制严密,加工エ序完善,加工操作简单,键要素重点控制,有效保证产品质量,提高生产效率等问题,成为额待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题,提供ー种燃气轮机低压ー级静叶片加工エ艺,保证产品设计要求及装配质量的前提下,力求过程控制严密化,加工エ序完善化,加工操作简单化,难点加工集成化,键要素重点控制,有效保证产品质量,提高生产效率。本专利技术采用的技术方案如下 本专利技术的燃气轮机低压ー级静叶片加工エ艺包含以下步骤 步骤1、对环锻毛坯的外形轮廓进行线切割,线切割下的“Z”形叶片坯形,使加工余量均为3_4mm ; 步骤2、在叶片的内环和外环上分别焊接エ艺头,再分别铣削加工内环エ艺头和外环エ艺头的背平面、进气侧以及端面,再在外环エ艺头的端面开设中心孔,并进行装夹定位;步骤3、粗加工选用切削角半径为2.1mm的刀片的铣刀,对叶根与叶冠进行切削加エ,需控制铣刀转速为3000-3200转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0. 6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm ;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500-2800转/min,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为l_3mm,切削宽度为6_8mm ; 步骤4、半精加工选用设有外圆角半径为1. 6mm的波纹刀片的面铣刀,叶片各部进行加工,其转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度0. 6-0. 8mm,切削宽度为10-12mm; 步骤5、精加工 第一次精加汽道部,选用设有外圆角半径为3mm的圆刀片的刀片铣刀,控制转速为3000-3200转/min,进给速度为2000-2500 mm/min,切削深度为0. 4-0. 6mm,切削宽度为l_2mm ; 精加叶片的径向面部,选用设有外圆角半径为1. 6mm的波纹刀片的盘铣刀,控制其转速为1600-1800转/min,进给速度为800-1000 mm/min,切削深度为0. 1-0. 2mm,切削宽度为 30_40mm ; 第二次精加汽道部,选用设有半径为6mm的球头铣刀,控制其转速为3000-3500转/min,进给速度为4500-5500 mm/min,切削深度为0. 3_0. 4mm,切削宽度为0. 5-0. 6mm ; 第三次精加汽道部,选用设有半径为4mm的球头铣刀,控制其转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0. 1-0. 2mm,切削宽度为0. 3-0. 5mm ; 第四次精加汽道部,选用设有外圆半径为3mm的球头铣刀,控制器转速为3400-3600转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0. 1-0. 2mm,切削宽度为0. 3-0. 4mm ; 整个加工过程中,采用螺旋切削方式进刀。步骤6、采用线切割方式去掉外环エ艺头和内环エ艺头,再以叶片的内、外环的开档面的点作为定位基准,对叶片的内环面和外环面进行精铣;以叶片背径向面定位,对叶片的内径向面进行精铣,其中选用盘铣刀进行精铣,盘铣刀上设有外圆角半径为1.2mm的波纹刀片,控制其转速为2000-2200转/min,进给速度为600-800 mm/min,切削深度为0. 1-0. 2mm,切削宽度为10_20臟。与现有技术相比经过步骤I进行线切割,在此之前需经过原料划线和原料粗加エ,毛坯采用环锻毛坯,为了有效了节约毛坯料,采用环锻毛坯比方钢毛坯要节约材料些,环锻毛坯基本按エ件的外形锻压的,因此在下料前需要对毛坯先进行划线,保证各部都有余量加工。对划线处理后的原料用车床粗加工叶片的内环、外环、进气侧和出气侧;先对毛坯进行整体加工,去余量,避免了下料过后在分别对每一件进行去量加工,这样可以大大提高效率;采用线切割的方式对整个叶片外型去量,由于叶片小,外型不是很规则,按照常规路线对其进行加工,效率提不高,夹具成本也会増加,所以采用外型线切割去量,使局部余量可以切除的比较均匀,产品毛坯为1/4圆弧,采用线切割下“Z”形料,加工余量均为3-4mm,減少加工成本;步骤2中,采用エ艺头主要是为后序集成加工做准备,通过エ艺头装夹定位,集成把各部的基准,及其它尺寸一次性加工完成,保证产品的一致性及各部位的尺寸要求,因为毛坯的价格比采用エ艺头材料的价格昂贵,我们在不影响加工的前提下,采用料头作为エ艺头,这样大大节约了材料成本;步骤3中,粗加工叶片的整个部位,包括汽道部分,叶根背径向面、叶根进出气侧两侧面,叶冠背径向面、叶冠进出气侧两侧面;汽道型线与基准面一次加工完成,这样保证了汽道相对每个基准面的位置度,在加工过程中也避免了装夹误差造成的位置度偏移,即使装夹误差在0.1 mm内,它可以通过借助集成加工前序粗加工的余量,修正过来。由于粗加工过程中产品所去除的材料比较多,因此在切削过程中产品所受的切削应カ相对较大,因而必须考虑減少加工应カ变形,因此首先对叶根与叶冠分别进行切削加工时,需要选用大进给铣刀,此铣刀可用于高速切削,吃刀量小,快速进给方式,大部分切削热被铁销带走,适用于模锻毛坯加工,加工过程中需对其进行气冷却或油雾冷却,并且选用该铣刀时,同时选择其上安装的切削角半径为2.1mm的刀片,也即铣刀的刀片中心至刀片的边部的半径为2. 1mm,控制有效的可加工范围,避免切削量过大,造成加工过程中的叶片变形,若刀片过小,则无法满足切削量的要求,其次,在加工的过程中,需要严格控制铣刀的转速为3000-3200转/min,若转速过大,则铣刀上的刀片加工过程中容易被折断,若转速过慢,则使其铣刀对叶片的切削将受影响,可能存在跳动,存在部分未被加工的情况,影响加工效果;同时需严格控制铣刀进给速度为3500-4000mm/min,若进给速度过快,刀片在切削过程中承受的反作用カ过大,影响了刀片的寿命,若进给速度较慢,则单位时间内的有效切削量较少,严重影响了生产效率,因此需要控制其进给速度;另外还需控制切削深度为0. 6-0. 8_,切削宽度为10-12_,若切削深度较深或宽度较快,使同时需切削的量较大,一方面刀具无法承受较大的反作用,长期使用,会使其寿命降低,另一方面,影响叶片表面的精度,不能满足要求;若深度较浅或宽度较窄,単位时间内的有效切削量较少,需要耗费大量的时间才能完成,严重影响其生产效率。另外根据叶片汽道部分特点,需要选用牛鼻刀对其进行加工,选择合适的工具对叶片进行加工,能够有效地避免刀具其它部位对叶片汽道部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气轮机低压一级静叶片加工工艺:其特征在于:包含以下步骤:步骤1、对环锻毛坯的外形轮廓进行线切割,线切割下的“Z”形叶片坯形,使加工余量均为3?4mm;步骤2、在叶片的内环和外环上分别焊接工艺头,再分别铣削加工内环工艺头和外环工艺头的背平面、进气侧以及端面,再在外环工艺头的端面开设中心孔,并进行装夹定位;步骤3、粗加工:选用切削角半径为2.1mm的刀片的铣刀,对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000?3200转/min,进给速度为3500?4000mm/min,切削深度为0.6?0.8mm,切削宽度为10?12mm;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500?2800转/min,进给速度为2600?3000mm/min,切削深度为1?3mm,切削宽度为6?8mm;步骤4、半精加工:选用设有外圆角半径为1.6mm的波纹刀片的面铣刀,叶片各部进行加工,其转速为3200?3500转/min,进给速度为3500?4000mm/min,切削深度:0.6?0.8mm,切削宽度为10?12mm;步骤5、精加工:第一次精加汽道部,选用设有外圆角半径为3mm的圆刀片的刀片铣刀,控制转速为3000?3200转/min,进给速度为2000?2500?mm/min,切削深度为0.4?0.6mm?,切削宽度为1?2mm?;精加叶片的径向面部,选用设有外圆角半径为1.6mm的波纹刀片的盘铣刀,控制其转速为1600?1800转/min,进给速度为800?1000?mm/min,切削深度为0.1?0.2mm?,切削宽度为30?40mm;第二次精加汽道部,选用设有半径为6mm的球头铣刀,控制其转速为3000?3500转/min?,进给速度为4500?5500?mm/min?,切削深度为0.3?0.4mm?,切削宽度为0.5?0.6mm;第三次精加汽道部,选用设有半径为4mm的球头铣刀,控制其转速为3200?3500转/min,进给速度为3500?4000mm/min,切削深度为0.1?0.2mm,切削宽度为0.3?0.5mm;第四次精加汽道部,选用设有外圆半径为3mm的球头铣刀,控制器转速为3400?3600转/min,进给速度为3500?4000mm/min,切削深度为0.1?0.2mm,切削宽度为0.3?0.4mm;整个加工过程中,采用螺旋切削方式进刀;步骤6、采用线切割方式去掉外环工艺头和内环工艺头,再以叶片的内、外环的开档面的点作为定位基准,对叶片的内环面和外环面进行精铣;以叶片背径向面定位,对叶片的内径向面进行精铣,其中选用盘铣刀进行精铣,盘铣刀上设有外圆角半径为1.2mm的波纹刀片,控制其转速为2000?2200转/min,进给速度为600?800?mm/min,切削深度为0.1?0.2mm?,切削宽度为10?20mm。...

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机低压一级静叶片加工工艺其特征在于包含以下步骤 步骤1、对环锻毛坯的外形轮廓进行线切割,线切割下的“Z”形叶片坯形,使加工余量均为3_4mm ; 步骤2、在叶片的内环和外环上分别焊接工艺头,再分别铣削加工内环工艺头和外环工艺头的背平面、进气侧以及端面,再在外环工艺头的端面开设中心孔,并进行装夹定位; 步骤3、粗加工选用切削角半径为2.1mm的刀片的铣刀,对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000-3200转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为O.6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm ;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500-2800转/min,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为l_3mm,切削宽度为6_8mm ; 步骤4、半精加工选用设有外圆角半径为1. 6mm的波纹刀片的面铣刀,叶片各部进行加工,其转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度0. 6-0. 8mm,切削宽度为10-12mm; 步骤5、精加工 第一次精加汽道部,选用设有外圆角半径为3mm的圆刀片的刀片铣刀,控制转速为3000-3200转/min,进给速度为2000-2500 mm/min,切削深度为O. 4-0. 6mm,切削宽度为l_2mm ; 精加叶片的径向面部,选用设有外圆角半径为1. 6mm的波纹刀片的盘铣刀,控制其转速为1600-1800转/min,进给速度为800-1000 mm/min,切削深度为O. 1-0. 2mm,切削宽度为 30_40mm ; 第二次精加汽道部,选用设有半径为6mm的球头铣刀,控制其转速为3000-3500转/min,进给速度为4500-5500 mm/min,切削深度为O. 3-0. 4mm,切削宽度为O. 5-0. 6mm ; 第三次精加汽道部,选用设有半径为4mm的球头铣刀,控制其转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为O. 1-0. 2mm,切削宽度为O. 3-0. 5mm ; 第四次精加汽道部,选用设有外...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑成旭谢泽波袁晓阳宁福贵罗兵陈小亮
申请(专利权)人:四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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