CN111571153A - 一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法，所述方法包括镗铣法兰端面及叶片外圆处工艺搭子端面、检测叶型各部余量、粗、精铣叶型、探伤检查、钻孔、装配、编号步骤。使得本发明具有工艺简便、操作方便、成本低廉的优点，采用它能够有效提高叶型型线的尺寸精度，降低了桨叶的重量误差，保证了后续静平衡实验的平衡重量。

Description

一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法

技术领域

本发明涉及一种水轮机桨叶加工方法，特别是一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法。

背景技术

目前，对于贯、轴流转桨式水轮机的桨叶而言，由于叶型是空间曲线结构，以前通常采用粗加工轴颈法兰端面及外圆后，再通过人工打磨叶型的方法来进行制造，制造完成后，最后设计组合样板进行检查；这样做不但效率低下，而且叶型型线尺寸精度较差，每块桨叶重量误差较大，造成装轮装配后静平衡试验不平衡重量较多，后续处理较为困难。

发明内容

本发明的目的就是提供一种工艺简便、能有效提高叶型型线尺寸精度的转桨式水轮机桨叶叶型加工方法。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法，所述方法包括如下步骤：

1）打磨清除叶型表面毛刺、飞边；

2）镗铣法兰端面及叶片外圆处工艺搭子端面；

3）用三坐标划线检测仪或激光检测仪打点检测叶型各部余量，并根据叶型余量划两头中心孔线，要求保证各部余量均匀；

4）粗、精铣叶型：利用数控铣床粗、精铣叶片正、背面型线到尺寸，铣外形曲线形状到位，钻两头中心孔，铣桨叶搭子端面的位置基准；

5）上数控立车，粗车桨叶搭子法兰端面、外圆、止口、台阶平面及根部均放余量；

6）按设计标准要求作全面探伤检查；

7）处理铸造缺陷，抛光叶片工作面及背面，粗糙度达图纸要求；

8）三坐标划线检测仪或激光检测仪打点检测型线用并作出检查报告；

9）半精车、精车轴颈法兰、法兰端面、外圆、止口、台阶平面、球面、切槽、倒角；

10）找正法兰端面、外圆，允差0.05mm，镗铣掉中心孔搭子，重新钻中心孔、扩沉孔、倒角到位；

11）钳工去飞边，毛刺，打磨法兰外圆未加工处与已加工处同圆并光滑连接；

12）划中心十字线，并作好±X、Y线标记，并按设计要求作好桨叶相应度数位置线，并打上洋冲眼；

13）钻孔；

14）将桨叶放在工作台上，调整好间隙、位置，装上转臂、枢轴，对正±X、Y坐标线，焊接固定支撑，对称连四个螺钉，拧紧；

15）将组装件吊上工作台，找正两头中心孔同轴，允差0.05mm，同扩、粗、精铰销孔到位，清洁销孔；去毛刺，打入销子；

16）钳工拆下转臂、枢轴；去掉工艺支撑，并打磨光滑、平整；

17）与转轮体配磨相贯面达图纸要求；

18）桨叶编号，并称重、作标记；

19）转轮组装车球面，校平衡合格后，去毛刺，整体抛光达设计图纸粗糙度要求。

其中，在所述步骤9）中，还包括如下步骤：

（1）在花盘和刀架上分别装上顶针找正，将工件顶起，用螺栓、压板和角铁夹压紧，半精车轴颈法兰各部均留余量单边2mm；

（2）复作探伤检查并处理缺陷；

（3）找正已加工表面，允差0.05mm，精车法兰端面、外圆、止口、台阶平面、球面、切槽、倒角到图纸尺寸，球面圆弧合样板检查；

（4）上豪克能金属表面加工装置，研磨Ra1.6及以上外圆、平面达设计图纸粗糙度要求。

其中，在所述步骤13）中，还包括如下步骤：

（1）将工件装压在工作台上，找正法兰平面，允差0.05mm，上钻模，对正中心十字线，及±X、Y线压紧，钻销孔、扩沉孔到图尺寸，其中销孔粗钻留余量5mm，钻、扩丝底孔到位；

（2）拆开钻模，扩、铣各沉孔到位；

（3）粗、精铣各丝扣到位。

由于采用了上述技术方案，本发明具有工艺简便、操作方便、成本低廉的优点，采用它能够有效提高叶型型线的尺寸精度，降低了桨叶的重量误差，保证了后续静平衡实验的平衡重量。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法，所述方法包括如下步骤：

1）打磨清除叶型1表面毛刺、飞边；

2）镗铣法兰2端面及叶片外圆处工艺搭子端面；

3）用三坐标划线检测仪或激光检测仪打点检测叶型各部余量，并根据叶型余量划两头中心孔线，要求保证各部余量均匀；

4）粗、精铣叶型：利用数控铣床粗、精铣叶片正、背面型线到尺寸，铣外形曲线形状到位，钻两头中心孔，铣桨叶搭子端面的位置基准；

5）上数控立车，粗车桨叶搭子法兰端面、外圆、止口、台阶平面及根部均放余量；

6）按设计标准要求作全面探伤检查；

7）处理铸造缺陷，抛光叶片工作面及背面，粗糙度达图纸要求；

8）三坐标划线检测仪或激光检测仪打点检测型线用并作出检查报告；

9）半精车、精车轴颈法兰、法兰端面、外圆、止口、台阶平面、球面、切槽、倒角；

10）找正法兰端面、外圆，允差0.05mm，镗铣掉中心孔搭子，重新钻中心孔、扩沉孔、倒角到位；

11）钳工去飞边，毛刺，打磨法兰外圆未加工处与已加工处同圆并光滑连接；

12）划中心十字线，并作好±X、Y线标记，并按设计要求作好桨叶相应度数位置线，并打上洋冲眼；

13）钻孔；

14）将桨叶放在工作台上，调整好间隙、位置，装上转臂、枢轴，对正±X、Y坐标线，焊接固定支撑，对称连四个螺钉，拧紧；

15）将组装件吊上工作台，找正两头中心孔同轴，允差0.05mm，同扩、粗、精铰销孔到位，清洁销孔；去毛刺，打入销子；

16）钳工拆下转臂、枢轴；去掉工艺支撑，并打磨光滑、平整；

17）与转轮体配磨相贯面达图纸要求；

18）桨叶编号，并称重、作标记；

19）转轮组装车球面，校平衡合格后，去毛刺，整体抛光达设计图纸粗糙度要求。

进一步描述，在所述步骤9）中，还包括如下步骤：

（1）在花盘和刀架上分别装上顶针找正，将工件顶起，用螺栓、压板和角铁夹压紧，半精车轴颈法兰各部均留余量单边2mm；

（2）复作探伤检查并处理缺陷；

（3）找正已加工表面，允差0.05mm，精车法兰端面、外圆、止口、台阶平面、球面、切槽、倒角到图纸尺寸，球面圆弧合样板检查；

（4）上豪克能金属表面加工装置，研磨Ra1.6及以上外圆、平面达设计图纸粗糙度要求。

进一步描述，在所述步骤13）中，还包括如下步骤：

（1）将工件装压在工作台上，找正法兰平面，允差0.05mm，上钻模，对正中心十字线，及±X、Y线压紧，钻销孔、扩沉孔到图尺寸，其中销孔粗钻留余量5mm，钻、扩丝底孔到位；

（2）拆开钻模，扩、铣各沉孔到位；

（3）粗、精铣各丝扣到位。

通过上述方法，不但提高了加工效率和尺寸精度，并保证每块桨叶最终加工后重量误差不大于理论重量的1％，装轮装配后不平衡重量较少，便于处理，因而减少了机组运行过程中的震动，满足电站安装运行要求。

Claims (3)

1.一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法，其特征是，所述方法包括如下步骤：

1）打磨清除叶型表面毛刺、飞边；

2）镗铣法兰端面及叶片外圆处工艺搭子端面；

3）用三坐标划线检测仪或激光检测仪打点检测叶型各部余量，并根据叶型余量划两头中心孔线，要求保证各部余量均匀；

4）粗、精铣叶型：利用数控铣床粗、精铣叶片正、背面型线到尺寸，铣外形曲线形状到位，钻两头中心孔，铣桨叶搭子端面的位置基准；

5）上数控立车，粗车桨叶搭子法兰端面、外圆、止口、台阶平面及根部均放余量；

6）按设计标准要求作全面探伤检查；

7）处理铸造缺陷，抛光叶片工作面及背面，粗糙度达图纸要求；

8）三坐标划线检测仪或激光检测仪打点检测型线用并作出检查报告；

9）半精车、精车轴颈法兰、法兰端面、外圆、止口、台阶平面、球面、切槽、倒角；

10）找正法兰端面、外圆，允差0.05mm，镗铣掉中心孔搭子，重新钻中心孔、扩沉孔、倒角到位；

11）钳工去飞边，毛刺，打磨法兰外圆未加工处与已加工处同圆并光滑连接；

12）划中心十字线，并作好±X、Y线标记，并按设计要求作好桨叶相应度数位置线，并打上洋冲眼；

13）钻孔；

14）将桨叶放在工作台上，调整好间隙、位置，装上转臂、枢轴，对正±X、Y坐标线，焊接固定支撑，对称连四个螺钉，拧紧；

15）将组装件吊上工作台，找正两头中心孔同轴，允差0.05mm，同扩、粗、精铰销孔到位，清洁销孔；去毛刺，打入销子；

16）钳工拆下转臂、枢轴；去掉工艺支撑，并打磨光滑、平整；

17）与转轮体配磨相贯面达图纸要求；

18）桨叶编号，并称重、作标记；

19）转轮组装车球面，校平衡合格后，去毛刺，整体抛光达设计图纸粗糙度要求。

2.如权利要求1所述的转桨式水轮机桨叶叶型加工方法，其特征是，在所述步骤9）中，还包括如下步骤：

（1）在花盘和刀架上分别装上顶针找正，将工件顶起，用螺栓、压板和角铁夹压紧，半精车轴颈法兰各部均留余量单边2mm；

（2）复作探伤检查并处理缺陷；

（3）找正已加工表面，允差0.05mm，精车法兰端面、外圆、止口、台阶平面、球面、切槽、倒角到图纸尺寸，球面圆弧合样板检查；

（4）上豪克能金属表面加工装置，研磨Ra1.6及以上外圆、平面达设计图纸粗糙度要求。

3.如权利要求2所述的转桨式水轮机桨叶叶型加工方法，其特征是，在所述步骤13）中，还包括如下步骤：

（1）将工件装压在工作台上，找正法兰平面，允差0.05mm，上钻模，对正中心十字线，及±X、Y线压紧，钻销孔、扩沉孔到图尺寸，其中销孔粗钻留余量5mm，钻、扩丝底孔到位；

（2）拆开钻模，扩、铣各沉孔到位；

（3）粗、精铣各丝扣到位。

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