CN105965218A - 增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置，其中，方法包括：对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工；对第二叶轮进行切割试块，获取叶轮变质层厚度；在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准；将第一叶轮划分四个区域，以上述步骤30中的平面为基准，对第一叶轮每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点坐标值；对第一叶轮进行磨料流加工；以所述平面为基准，对第一叶轮在步骤40每个所选取的区域的流道的进口与出口位置所选取的点再次测量，获取每点坐标值；将所获取坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的去除量；将去除量与步骤20叶轮变质层实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否去除。

Description

增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置

技术领域

本发明涉及增压机技术领域，特别涉及增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置。

背景技术

增压机叶轮由于受其尺寸及结构形式的限制，近年来多采用电加工的方式进行加工，在电加工的过程中，由于复杂的物理变化，会在叶轮流道表面形成电加工变质层，在增压机运行时的高速、高压工况下，变质层极易产生裂纹，因此必须进行去除，传统的叶轮变质层去除方式一般为对叶轮进行磨料流处理，处理完成后即认为变质层被完全去除。而该方式无法定量的确认变质层的具体厚度、因此很可能会存在残余的变质层，对以后增压机的安全运行造成隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种增压机叶轮变质层去除检验方法，包括：

步骤10、采用电加工的方式分别对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工；

步骤20、采用线切割的方式对第二叶轮进行切割试块，通过金相显微镜的观察，获取叶轮变质层的实际厚度；

步骤30、采用铣床在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准；

步骤40、将第一叶轮划分四个区域，采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值；

步骤50、根据叶轮的尺寸大小、进出口宽度、叶轮的材质、流道所要达到的粗糙度设定磨料加工参数，并根据设定的磨料加工参数对第一叶轮进行磨料流加工；

步骤60、以所述步骤30中的所述平面为基准，对经过磨料流加工后的第一叶轮在步骤40每个所选取的区域的所述流道的进口与出口位置所选取的所述点再次测量，获取每点的坐标值；

步骤70、将步骤40、60所获取的坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的去除量；将所述去除量与所述步骤20所述叶轮变质层的实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否被完全去除。

进一步地，所述在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准是采用铣床在叶轮进口端距离最大外圆里面3mm处铣一小平面作为检验基准。

进一步地，所述将第一叶轮划分四个区域，采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值包括：

将第一叶轮划按90°划分四个区域；

在每个区域选取一个流道，在流道的进口与出口位置均匀各选3个点；

采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对所选取的点进行测量，从而获取每点的坐标值。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于十万空分的增压机叶轮变质层去除检验装置，包括：

第一加工单元，采用电加工的方式分别对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工；

第一获取单元，通过对第二叶轮进行切割试块，通过金相显微镜的观察，获取叶轮变质层的实际厚度；

第二获取单元，在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准；将第一叶轮划分四个区域，以所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值；

第二加工单元，根据叶轮的尺寸大小、进出口宽度、叶轮的材质、流道所要达到的粗糙度设定磨料加工参数，并根据设定的磨料加工参数对第一叶轮进行磨料流加工；

第三获取单元，以所述平面为基准，对经过磨料流加工后的第一叶轮在每个所选取的所述区域的所述流道的进口与出口位置所选取的所述点再次测量，获取每点的坐标值；

计算单元，将步骤第二获取单元、第三获取单元所获取的坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的去除量；将所述去除量与所述第一获取单元所获取的所述叶轮变质层的实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否被完全去除。

进一步地，所述在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准是采用铣床在叶轮进口端距离最大外圆里面3mm处铣一小平面作为检验基准。

进一步地，所述第二获取单元包括：

划分单元，将第一叶轮划按90°划分四个区域；

选取单元，在每个区域选取一个流道，在流道的进口与出口位置均匀各选3个点；

测量单元，以所述平面为基准，对所选取的点进行测量，从而获取每点的坐标值。

本发明提供的增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置可以定量的得到叶轮变质层的厚度与磨料流加工的去除量，可以在叶轮半精加工前便确定变质层是否被完全去除，可以有效保证增压机组的安全有效运行。

附图说明

图1为本发明实施例提供的增压机叶轮变质层去除检验方法的流程示意图。

图2为第一叶轮所划分的四个区域的示意图。

图3为第一叶轮所划分的四个区域中的一个区域的示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置，包括：

步骤10、采用电加工的方式分别对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工。

具体是：在第一叶轮进行电加工前，准备一个与所要加工叶轮相同材质、相同热处理状态的试验件(即第二叶轮)，以与第一叶轮相同的电加工参数在试验件上进行一个叶轮流道的加工。电加工参数包括：电压、电流、放电间隙、脉冲宽度。另外，加工时也需要采用相同的设备，采用相同的电极。

步骤20、采用线切割的方式对第二叶轮进行切割试块，通过金相显微镜的观察，获取叶轮变质层的实际厚度。

步骤30、采用铣床在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准。采用铣床在叶轮进口端距离最大外圆里面3mm处铣一小平面作为检验基准。此处3m是根据此时该叶轮进出外圆存在的加工余量确定的，其最大值不能大于外圆的单边余量，最小值不能过小，过小会导致打表用的基准面太小，经过反复的试验，选取3mm处能保证增压机叶轮变质层去除检验的精确性。

步骤40、将第一叶轮划分四个区域，采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值。

具体是：参见图2，将第一叶轮划按90°划分四个区域；参见图3，在每个区域选取一个流道，在流道的进口与出口位置均匀各选3个点，即出口位置A1，A2，A3，进口位置A4，A5，A6。通过90度划分4个区域基本可以代表每个方向上每个流道的情况，比较均匀。另外，由于叶轮的进口位置与出口位置的型面是截然不同的，为了验证磨料流加工时是不是会因为型面的不同，也就是出口入口的不同而产生不同的效果，因此在出口入口都要选择点也是为了把这个因素排除。每个位置均匀选3点同样也是为了保证得到的结果更均匀更好的反应真实情况，同时均匀选择3点也代表了整个部位的极端与折中的情况。

采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对所选取的点进行测量，从而获取每点的坐标值。

步骤50、根据叶轮的尺寸大小、进出口宽度、叶轮的材质、流道所要达到的粗糙度设定磨料加工参数，并根据设定的磨料加工参数对第一叶轮进行磨料流加工；

步骤60、以所述步骤30中的所述平面为基准，对经过磨料流加工后的第一叶轮在步骤40每个所选取的区域的所述流道的进口与出口位置所选取的所述点再次测量，获取每点的坐标值；

步骤70、将步骤40、60所获取的坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的去除量(即两次测量都是基于同一个基准建立的坐标系，两次测量都能够测量出该点在同一个坐标系下的坐标值，通过对坐标值偏差的比较可以计算出具体的变化量)；将所述去除量与所述步骤20所述叶轮变质层的实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否被完全去除。

本发明实施例还提供一种用于十万空分的增压机叶轮变质层去除检验装置，包括：

第一加工单元，采用电加工的方式分别对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工；

第一获取单元，通过对第二叶轮进行切割试块，通过金相显微镜的观察，获取叶轮变质层的实际厚度；

第二获取单元，在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准；将第一叶轮划分四个区域，以所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值。进一步地，第二获取单元包括划分单元，将第一叶轮划按90°划分四个区域；选取单元，在每个区域选取一个流道，在流道的进口与出口位置均匀各选3个点；测量单元，以所述平面为基准，对所选取的点进行测量，从而获取每点的坐标值。

第二加工单元，根据叶轮的尺寸大小、进出口宽度、叶轮的材质、流道所要达到的粗糙度设定磨料加工参数，并根据设定的磨料加工参数对第一叶轮进行磨料流加工；

第三获取单元，以所述平面为基准，对经过磨料流加工后的第一叶轮在每个所选取的所述区域的所述流道的进口与出口位置所选取的所述点再次测量，获取每点的坐标值；

计算单元，将步骤第二获取单元、第三获取单元所获取的坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的去除量；将所述去除量与所述第一获取单元所获取的所述叶轮变质层的实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否被完全去除。

本发明实施例提供的增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置，可以定量的得到叶轮变质层的厚度与磨料流加工的去除量，可以在叶轮半精加工前便确定变质层是否被完全去除，可以有效保证增压机组的安全有效运行。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种增压机叶轮变质层去除检验方法，其特征在于，包括：

步骤10、采用电加工的方式分别对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工；

步骤20、对第二叶轮进行切割试块，通过金相显微镜的观察，获取叶轮变质层的实际厚度；

步骤30、在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准；

步骤40、将第一叶轮划分四个区域，以上述步骤30中的所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值；

步骤50、根据叶轮的尺寸大小、进出口宽度、叶轮的材质、流道所要达到的粗糙度设定磨料加工参数，并根据设定的磨料加工参数对第一叶轮进行磨料流加工；

步骤60、以所述步骤30中的所述平面为基准，对经过磨料流加工后的第一叶轮在步骤40每个所选取的区域的所述流道的进口与出口位置所选取的所述点再次测量，获取每点的坐标值；

步骤70、将步骤40、60所获取的坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的所述去除量；将所诉去除量与所述步骤20所述叶轮变质层的实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否被完全去除。

2.根据权利要求1所述的增压机叶轮变质层去除检验方法，其特征在于，所述在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准是采用铣床在叶轮进口端距离最大外圆里面3mm处铣一小平面作为检验基准。

3.根据权利要求1所述的增压机叶轮变质层去除检验方法及其装置，其特征在于，所述将第一叶轮划分四个区域，采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值包括：

将第一叶轮划按90°划分四个区域；

在每个区域选取一个流道，在流道的进口与出口位置均匀各选3个点；

采用三坐标测量仪以上述步骤30中的所述平面为基准，对所选取的点进行测量，从而获取每点的坐标值。

4.一种增压机叶轮变质层去除检验装置，其特征在于，包括：

第一加工单元，采用电加工的方式分别对第一叶轮和用于试验的第二叶轮进行加工；

第一获取单元，通过对第二叶轮进行切割试块，通过金相显微镜的观察，获取叶轮变质层的实际厚度；

第二获取单元，在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准.将第一叶轮划分四个区域，以所述平面为基准，对第一叶轮的每个区域所选取的流道的进口与出口位置所选取的点进行测量，获取每点的坐标值；

第二加工单元，根据叶轮的尺寸大小、进出口宽度、叶轮的材质、流道所要达到的粗糙度设定磨料加工参数，并根据设定的磨料加工参数对第一叶轮进行磨料流加工；

第三获取单元，以所述平面为基准，对经过磨料流加工后的第一叶轮在每个所选取的所述区域的所述流道的进口与出口位置所选取的所述点再次测量，获取每点的坐标值；

计算单元，将步骤第二获取单元、第三获取单元所获取的坐标值进行比较，获取磨料流对叶轮的去除量；将所述去除量与所述第一获取单元所获取的所述叶轮变质层的实际厚度进行比较，判断叶轮的变质层是否被完全去除。

5.根据权利要求1所述的用于十万空分的增压机叶轮变质层去除检验装置，其特征在于，所述在第一叶轮进口端距离最大外圆处铣一平面作为检验基准是采用铣床在叶轮进口端距离最大外圆里面3mm处铣一小平面作为检验基准。

6.根据权利要求1所述的用于十万空分的增压机叶轮变质层去除检验装置，其特征在于，所述第二获取单元包括：

划分单元，将第一叶轮划按90°划分四个区域；

选取单元，在每个区域选取一个流道，在流道的进口与出口位置均匀各选3个点；

测量单元，以所述平面为基准，对所选取的点进行测量，从而获取每点的坐标值。