【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽轮机转子加工，具体涉及一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法。
技术介绍
1、汽轮机转子叶轮上的平衡孔主要作用在于减小叶轮两侧蒸汽压差，以平衡转子的轴向推力，同时，汽轮机转子叶轮上的平衡孔还用于吸收静叶根部二次流造成的涡流和部分叶轮摩擦，为达到最佳平衡效果，平衡孔两侧孔口均设计为r圆角结构，且表面粗糙度要求较高。
2、通常汽轮机转子叶轮的平衡孔一般都位于转子一端或转子两端的开放区域，可以在镗床或钻床上直接加工。对于小型分段式焊接转子，如图1和2所示，包括转子左轴头1、转子中间段2和转子右轴头3，转子左轴头1焊接于转子中间段2的左端处，转子右轴头3焊接于转子中间段2的右端处，转子中间段2包括沿左右方向水平布置的中空转轴201，转轴201上从左到右固定有多个叶轮202，每个叶轮202一周均设有多个平衡孔203，见图3-5，由于转子左轴头1和转子右轴头3的阻挡作用，使得叶轮202的平衡孔203位于转子左轴头1与转子右轴头3之间的封闭区域，平衡孔203与转子的左端或右端均不贯穿，无法从转子端部直接贯穿式加工平衡孔203，并且由于相邻叶轮202之间的开裆间距过窄，机床上安装刀具后宽度过大，无法逐级加工平衡孔203。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的缺陷，本专利技术提供一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，能对分段式焊接转子的叶轮加工平衡孔。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种汽轮机分段式焊接转子叶轮
4、s1、所述转子中间段在与转子左轴头和转子右轴头焊接前，在数控车床上粗车最右侧所述叶轮的右侧面并作为轴向基准面，且粗车最右侧所述叶轮的左侧面，并粗车其余所述叶轮的右侧面和左侧面；
5、s2、以所述轴向基准面为基准，测量并记录各所述叶轮的左侧面和右侧面的余量值；
6、s3、划出各所述叶轮上的多个平衡孔位置线，在摇臂钻上精加工各所述叶轮上的平衡孔通孔；
7、s4、刮出各所述平衡孔通孔左侧和右侧的r圆角，得到各平衡孔；
8、s5、将所述转子中间段与转子左轴头和转子右轴头分别焊接，并以所述轴向基准面为基准，根据步骤s2中记录的各所述叶轮的左侧面和右侧面的余量值，精车各所述叶轮的左侧面和右侧面。
9、进一步地，
10、步骤s5中，将所述转子中间段与转子左轴头和转子右轴头分别焊接并进行去应力热处理；
11、还包括步骤s6：对各所述平衡孔进行抛光处理。
12、进一步地，步骤s2具体为：以所述轴向基准面为基准，在数控车床上根据粗车的所述叶轮的左侧面位置与所要精车的相应叶轮的左侧面设定位置之间的水平间距，测量并记录相应所述叶轮的左侧面的余量值，并根据粗车的所述叶轮的右侧面位置与所要精车的相应叶轮的右侧面设定位置之间的水平间距，测量并记录相应所述叶轮的右侧面的余量值，以此类推，完成所有所述叶轮的左侧面和右侧面的余量值的测量和记录。
13、进一步地，步骤s3具体为：通过钳工划出各所述叶轮上的多个平衡孔位置线，在摇臂钻上按照钻孔、扩孔与铰孔的顺序精加工各所述叶轮上的平衡孔通孔，其中每个所述叶轮上的多个平衡孔通孔沿相应叶轮一周均匀分布，且各所述叶轮上的平衡孔通孔数目相等，并且每个所述叶轮上的每个平衡孔通孔与其余叶轮上的相应平衡孔通孔位置相对应。
14、进一步地，步骤s4具体为：使用刮刀从所述叶轮的左侧面处刮出平衡孔通孔左侧的r圆角，并从相应所述叶轮的右侧面处刮出相应平衡孔通孔右侧的r圆角，其中所述平衡孔通孔左侧r圆角的刮面深度根据步骤s2中所记录的相应叶轮左侧面的余量值确定，所述平衡孔通孔右侧r圆角的刮面深度根据所记录的相应叶轮右侧面的余量值确定，以此类推，刮出所有所述平衡孔通孔左侧和右侧的r圆角，得到各平衡孔。
15、进一步地，步骤s4中：
16、所述刮刀套设于沿左右方向水平布置的连接杆左部处，所述刮刀右侧的连接杆上套设固定有第一定位套，所述连接杆左端处旋接有第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母和第一定位套配合卡紧刮刀，所述刮刀外周面一周安装有刀头，所述刀头外周面左部一周设有向右外侧方向倾斜10°的第一斜面，所述刀头外周面左部一周在第一斜面的右侧处设有向左内侧方向倾斜30°的第二斜面，所述第一斜面与第二斜面相切过渡；
17、使用刮刀从所述叶轮的右侧面处刮出平衡孔通孔右侧的r圆角，并从所述叶轮的左侧面处刮出平衡孔通孔左侧的r圆角，具体为：将所述连接杆穿设于相应叶轮右侧其余叶轮的平衡孔内，且所述连接杆左端处于相应叶轮与右侧相邻叶轮之间的位置处，右端处于最右侧所述叶轮与转子右轴头之间的位置处，将所述刮刀安装于连接杆左部处，向左推动所述连接杆，使所述第一锁紧螺母插入相应叶轮的相应平衡孔通孔右部内，并通过所述刀头刮出相应平衡孔通孔右侧的r圆角，同理，通过水平翻转180°的刮刀的刀头刮出相应叶轮的相应平衡孔通孔左侧的r圆角。
18、进一步地，步骤s4中：所述刀头对平衡孔通孔左侧r圆角的加工深度大于相应叶轮左侧面的焊接收缩量，所述刀头对平衡孔通孔右侧r圆角的加工深度大于相应叶轮右侧面的焊接收缩量，其中相应所述叶轮左侧面的焊接收缩量为转子中间段与转子左轴头和转子右轴头分别焊接后相应叶轮左侧面余量值的变化量，相应所述叶轮右侧面的焊接收缩量为转子中间段与转子左轴头和转子右轴头分别焊接后相应叶轮右侧面余量值的变化量。
19、进一步地，步骤s6中：使用抛光工装对各所述平衡孔进行抛光处理，所述抛光工装包括沿左右方向水平布置的接柄，所述接柄右端处设有用于带动接柄绕接柄轴线旋转的动力组件，所述接柄左部处套设固定有第二定位套，所述第二定位套左侧的接柄上套设有通孔抛头或圆角抛头，所述接柄左端处旋接有第二锁紧螺母，所述第二锁紧螺母和第二定位套配合卡紧通孔抛头或圆角抛头，所述通孔抛头用于抛光平衡孔的通孔内壁，所述圆角抛头用于抛光平衡孔的左侧r圆角表面和右侧r圆角表面。
20、进一步地，步骤s6中：
21、所述通孔抛头的外周面一周均匀分布有多张第一砂纸，所述圆角抛头外周面左部一周设有与平衡孔的右侧r圆角形状、尺寸均相适配的左弧形面，所述左弧形面上镶嵌有第二砂纸，所述圆角抛头外周面右部一周设有与平衡孔的左侧r圆角形状、尺寸均相适配的右弧形面，所述右弧形面上镶嵌有第三砂纸；
22、使用所述抛光工装对各所述平衡孔进行抛光处理，具体为：将所述接柄穿设于相应叶轮右侧其余叶轮的平衡孔内，且所述接柄左端处于相应叶轮与右侧相邻叶轮之间的位置处，所述接柄右端和动力组件均处于最右侧叶轮与转子右轴头之间的位置处，将所述通孔抛头安装于接柄左部处，向左推动所述接柄，使所述第二锁紧螺母插入相应叶轮的相应平衡孔左部内，使所述通孔抛头插入相应平衡孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，所述分段式焊接转子包括从左到右依次焊接的转子左轴头(1)、转子中间段(2)和转子右轴头(3)，所述转子中间段(2)包括转轴(201)，所述转轴(201)上从左到右设有多个叶轮(202)，其特征在于，加工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤S2具体为：以所述轴向基准面为基准，在数控车床上根据粗车的所述叶轮(202)的左侧面位置与所要精车的相应叶轮(202)的左侧面设定位置之间的水平间距，测量并记录相应所述叶轮(202)的左侧面的余量值，并根据粗车的所述叶轮(202)的右侧面位置与所要精车的相应叶轮(202)的右侧面设定位置之间的水平间距，测量并记录相应所述叶轮(202)的右侧面的余量值，以此类推，完成所有所述叶轮(202)的左侧面和右侧面的余量值的测量和记录。
4.根据权利要求2所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤
5.根据权利要求4所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤S4具体为：使用刮刀(401)从所述叶轮(202)的左侧面处刮出平衡孔通孔(2031)左侧的R圆角(2032)，并从相应所述叶轮(202)的右侧面处刮出相应平衡孔通孔(2031)右侧的R圆角(2032)，其中所述平衡孔通孔(2031)左侧R圆角(2032)的刮面深度根据步骤S2中所记录的相应叶轮(202)左侧面的余量值确定，所述平衡孔通孔(2031)右侧R圆角(2032)的刮面深度根据所记录的相应叶轮(202)右侧面的余量值确定，以此类推，刮出所有所述平衡孔通孔(2031)左侧和右侧的R圆角(2032)，得到各平衡孔(203)。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤S4中：所述刮刀(401)套设于沿左右方向水平布置的连接杆(402)左部处，所述刮刀(401)右侧的连接杆(402)上套设固定有第一定位套(403)，所述连接杆(402)左端处旋接有第一锁紧螺母(404)，所述第一锁紧螺母(404)和第一定位套(403)配合卡紧刮刀(401)，所述刮刀(401)外周面一周安装有刀头(405)，所述刀头(405)外周面左部一周设有向右外侧方向倾斜10°的第一斜面(4051)，所述刀头(405)外周面左部一周在第一斜面(4051)的右侧处设有向左内侧方向倾斜30°的第二斜面(4052)，所述第一斜面(4051)与第二斜面(4052)相切过渡；
7.根据权利要求6所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤S4中：所述刀头(405)对平衡孔通孔(2031)左侧R圆角(2032)的加工深度大于相应叶轮(202)左侧面的焊接收缩量，所述刀头(405)对平衡孔通孔(2031)右侧R圆角(2032)的加工深度大于相应叶轮(202)右侧面的焊接收缩量，其中相应所述叶轮(202)左侧面的焊接收缩量为转子中间段(2)与转子左轴头(1)和转子右轴头(3)分别焊接后相应叶轮(202)左侧面余量值的变化量，相应所述叶轮(202)右侧面的焊接收缩量为转子中间段(2)与转子左轴头(1)和转子右轴头(3)分别焊接后相应叶轮(202)右侧面余量值的变化量。
8.根据权利要求4所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤S6中：使用抛光工装对各所述平衡孔(203)进行抛光处理，所述抛光工装包括沿左右方向水平布置的接柄(501)，所述接柄(501)右端处设有用于带动接柄(501)绕接柄(501)轴线旋转的动力组件，所述接柄(501)左部处套设固定有第二定位套(502)，所述第二定位套(502)左侧的接柄(501)上套设有通孔抛头(503)或圆角抛头(504)，所述接柄(501)左端处旋接有第二锁紧螺母(505)，所述第二锁紧螺母(505)和第二定位套(502)配合卡紧通孔抛头(503)或圆角抛头(504)，所述通孔抛头(503)用于抛光...
【技术特征摘要】
1.一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，所述分段式焊接转子包括从左到右依次焊接的转子左轴头(1)、转子中间段(2)和转子右轴头(3)，所述转子中间段(2)包括转轴(201)，所述转轴(201)上从左到右设有多个叶轮(202)，其特征在于，加工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤s2具体为：以所述轴向基准面为基准，在数控车床上根据粗车的所述叶轮(202)的左侧面位置与所要精车的相应叶轮(202)的左侧面设定位置之间的水平间距，测量并记录相应所述叶轮(202)的左侧面的余量值，并根据粗车的所述叶轮(202)的右侧面位置与所要精车的相应叶轮(202)的右侧面设定位置之间的水平间距，测量并记录相应所述叶轮(202)的右侧面的余量值，以此类推，完成所有所述叶轮(202)的左侧面和右侧面的余量值的测量和记录。
4.根据权利要求2所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤s3具体为：通过钳工划出各所述叶轮(202)上的多个平衡孔(203)位置线，在摇臂钻上按照钻孔、扩孔与铰孔的顺序精加工各所述叶轮(202)上的平衡孔通孔(2031)，其中每个所述叶轮(202)上的多个平衡孔通孔(2031)沿相应叶轮(202)一周均匀分布，且各所述叶轮(202)上的平衡孔通孔(2031)数目相等，并且每个所述叶轮(202)上的每个平衡孔通孔(2031)与其余叶轮(202)上的相应平衡孔通孔(2031)位置相对应。
5.根据权利要求4所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤s4具体为：使用刮刀(401)从所述叶轮(202)的左侧面处刮出平衡孔通孔(2031)左侧的r圆角(2032)，并从相应所述叶轮(202)的右侧面处刮出相应平衡孔通孔(2031)右侧的r圆角(2032)，其中所述平衡孔通孔(2031)左侧r圆角(2032)的刮面深度根据步骤s2中所记录的相应叶轮(202)左侧面的余量值确定，所述平衡孔通孔(2031)右侧r圆角(2032)的刮面深度根据所记录的相应叶轮(202)右侧面的余量值确定，以此类推，刮出所有所述平衡孔通孔(2031)左侧和右侧的r圆角(2032)，得到各平衡孔(203)。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮机分段式焊接转子叶轮平衡孔的加工方法，其特征在于，步骤s4中：所述刮刀(401)套设于沿左右方向水平布置的连接杆(402)左部处，所述刮刀(401)右侧的连接杆(402)上套设固定有第一定位套(403)，所述连接杆(402)左端处旋接有第一锁紧螺母(404)，所述第一锁紧螺母(404)和第一定位套(403)配合卡紧刮刀(401)，所述刮刀(401)外周面一周安装有刀头(40...
【专利技术属性】
技术研发人员：王岗，李定松，王勇，徐冬，张澳林，乔建华，杨方，
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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