專利名稱：混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混流式水輪機(jī)組中轉(zhuǎn)輪冠泄水孔加工工藝。
技術(shù)背景在混流式水輪機(jī)組的制造過程中，轉(zhuǎn)輪上冠泄水孔與轉(zhuǎn)輪在運(yùn)行中的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)輪上冠處壓力大小密切聯(lián)系。上冠內(nèi)泄水孔起著泄水穩(wěn)壓作用，泄水孔在加工后的空間位 置精度，直接影響上冠處壓力大小，壓力不適，將會(huì)導(dǎo)致主軸密封處漏水、機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定， 從而影響機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。轉(zhuǎn)輪上冠泄水孔的位置與上冠定位基準(zhǔn)面既不平行也不垂 直，使用鉆床加工，就必須采用斜胎工裝方法，加工操作復(fù)雜。因此選擇什么工具，采用什 么方法，才能更有效地加工出高精確度的上冠泄水孔， 一直是困擾工藝人員及加工者的難題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種混流式水輪機(jī)組轉(zhuǎn)輪冠泄水孔的優(yōu)化的加工工藝，該工藝使 用鏜床加工，在加工過程中運(yùn)用加工前準(zhǔn)確計(jì)算出的工藝參數(shù)，大大簡(jiǎn)化了上冠泄水孔加工 步驟和提高了加工精度。本發(fā)明的技術(shù)方案是， 一種混流式機(jī)組轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝，它包括以下步驟(1) 以上冠內(nèi)外圓為基準(zhǔn)，劃出-X—+X、 加工工藝十字中心線，得泄水孔 中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線的夾角Z1、泄水孔的 起鉆點(diǎn)在十字中心線內(nèi)的分布角Z2和泄水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與十字中心線的水平線的夾角Z3;(2) 劃出起鉆點(diǎn)A，將其作為泄水孔分布圓基準(zhǔn)，劃出其余泄水孔加工線；(3) 將彎板安裝于工作臺(tái)上，使彎板豎直平面與鏜軸垂直，把緊彎板；(4) 上冠大端面面對(duì)鏜軸，將上冠把在彎板上，上冠上的-X—+X線處于水平位置， -￥—+￥垂直于工作臺(tái)，找正上冠平面與鏜軸垂直，將工作臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)a角；(5) 移動(dòng)鏜軸，對(duì)準(zhǔn)起鉆點(diǎn)A，在起鉆點(diǎn)鉆出第一個(gè)斜孔，鏜軸及上冠轉(zhuǎn)動(dòng)中心不 動(dòng)，旋轉(zhuǎn)上冠，使上冠上下一個(gè)泄水孔起鉆點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鏜軸中心線，依次加工其余 各孔。其中，起鉆點(diǎn)A在中心線X—Y的坐標(biāo)位置e的計(jì)算方法為Z2+Z3，上冠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度ci 為Z1。加工工藝中使用的加工工具為鏜床。3本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用鏜床作為加工工具，加工定位精度及加工剛性較好，關(guān)鍵加工 參數(shù)少，工序簡(jiǎn)單，提高了工件成品率和加工質(zhì)量，從而為混流式水輪機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行 提供了保證。


圖1泄水孔加工2鏜床、工作臺(tái)、待加工轉(zhuǎn)輪三者在加工各泄水孔時(shí)的位置關(guān)系圖 圖3鏜床、工作臺(tái)、待加工轉(zhuǎn)輪三者在加工各泄水孔時(shí)的A向視圖 圖4鏜床、工作臺(tái)、待加工轉(zhuǎn)輪三者在加工各泄水孔時(shí)的B向視圖 圖5鏜床、工作臺(tái)、待加工轉(zhuǎn)輪三者在加工各泄水孔時(shí)的C向視圖 圖6彎板的形狀示意中，l-轉(zhuǎn)輪，2-彎板，3-鏜床，4-中心架，5-工作臺(tái)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是泄水孔加工圖，圖中，Zl為泄 水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線的夾角，Z2為泄水孔的起鉆 點(diǎn)在十字中心線內(nèi)的分布角，為泄水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與十字中 心線的水平線的夾角。混流式機(jī)組轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝包括以下步驟(1) 以上冠內(nèi)外圓為基準(zhǔn)，劃出-X—+X、 .Y—+Y加工工藝十字中心線，測(cè)量得到 泄水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線的夾角Z1、泄 水孔的起鉆點(diǎn)在十字中心線內(nèi)的分布角Z2和泄水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平 面內(nèi)的正投影與十字中心線的水平線的夾角Z3;(2) 劃出起鉆點(diǎn)A，將其作為泄水孔分布圓基準(zhǔn)，劃出其余泄水孔加工線；(3) 將彎板2安裝于工作臺(tái)上，使彎板2豎直平面與鏜軸垂直，把緊彎板2;(4) 上冠大端面面對(duì)鏜軸，將上冠把在彎板上，上冠上的.X—+乂線處于水平位置， -￥—+￥垂直于工作臺(tái)，找正上冠平面與鏜軸垂直，將工作臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)a角；(5) 移動(dòng)鏜軸，對(duì)準(zhǔn)起鉆點(diǎn)A，在起鉆點(diǎn)鉆出第一個(gè)斜孔，鏜軸及上冠轉(zhuǎn)動(dòng)中心不 動(dòng)，旋轉(zhuǎn)上冠，使上冠上下一個(gè)泄水孔起鉆點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鏜軸中心線，依次加工其余 各孔。其中，起鉆點(diǎn)A在中心線X—Y的坐標(biāo)位置P的計(jì)算方法為Z2+Z3，上冠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度 a為Zl。加工工藝中使用的加工工具為普通臥式鏜床T6216。鏜床3、，工作臺(tái)5、待加工轉(zhuǎn)輪1三者在加工各泄水孔時(shí)的位置關(guān)系如圖2及其A向視圖(圖3)、 B向視圖(圖4)、 C 向視圖(圖5)所示，在加工時(shí)，鏜桿中心線與上冠平面成a角度，鏜刀刀尖對(duì)準(zhǔn)上冠X—Y 平面第一象限內(nèi)起鉆點(diǎn)A，起鉆點(diǎn)A與X軸成fl角度，同時(shí)起鉆點(diǎn)A位于泄水孔分布圓上。 彎板2的具體形狀見圖6所示。其與工作臺(tái)安裝定位是通過彎板上腰形孔用螺栓、螺母 把合，見圖4 (圖2的B向視圖)。待加工轉(zhuǎn)輪1小端面與彎板2貼合，通過彎板2上腰形孔用螺栓、螺母把合，彎板2所 處位置與待加工轉(zhuǎn)輪2位置關(guān)系見圖2中B向視圖(即圖4)。Z3為泄水孔中心線在上冠大端面內(nèi)的正投影與十字中心線的水平線的夾角，Zl、 Z2、 Z3是工程設(shè)計(jì)圖中給出的已知角度，在加工泄水孔時(shí)，所需的加工工藝參數(shù)為計(jì)算值a、 B 兩個(gè)角度，這兩個(gè)角度是通過Z1、 Z2、 Z3等已知角度分析、計(jì)算得出。
權(quán)利要求
1、一種混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝，其特征在于它包括以下步驟(1)以上冠內(nèi)外圓為基準(zhǔn)，劃出-X-+X、-Y-+Y加工工藝十字中心線，得泄水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線的夾角∠1、泄水孔的起鉆點(diǎn)在十字中心線內(nèi)的分布角∠2和泄水孔中心線在上冠旋轉(zhuǎn)軸截平面內(nèi)的正投影與十字中心線的水平線的夾角∠3；(2)劃出起鉆點(diǎn)A，將其作為泄水孔分布圓基準(zhǔn)，劃出其余泄水孔加工線；(3)將彎板安裝于工作臺(tái)上，使彎板豎直平面與鏜軸垂直，把緊彎板；(4)上冠大端面面對(duì)鏜軸，將上冠把在彎板上，上冠上的-X-+X線處于水平位置，-Y-+Y垂直于工作臺(tái)，找正上冠平面與鏜軸垂直，將工作臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α角；(5)移動(dòng)鏜軸，對(duì)準(zhǔn)起鉆點(diǎn)A，在起鉆點(diǎn)鉆出第一個(gè)斜孔，鏜軸及上冠轉(zhuǎn)動(dòng)中心不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)上冠，使上冠上下一個(gè)泄水孔起鉆點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鏜軸中心線，依次加工其余各孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝，其特征在于起鉆點(diǎn)A在中心線X—Y的坐標(biāo)位置e的計(jì)算方法為Z2+Z3。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝，其特征在于上冠的轉(zhuǎn)動(dòng) 角度a為Z1。
4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝，其特征在于所述的加工 工具為鏜床。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪泄水孔加工工藝，根據(jù)計(jì)算得到的起鉆點(diǎn)在加工工藝十字中心線的坐標(biāo)位置β以及上冠相對(duì)于鏜軸轉(zhuǎn)動(dòng)角α，移動(dòng)鏜軸，對(duì)準(zhǔn)起鉆點(diǎn)A，在起鉆點(diǎn)鉆出第一個(gè)斜孔，鏜軸及上冠轉(zhuǎn)動(dòng)中心不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)上冠，使上冠上下一個(gè)泄水孔起鉆點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鏜軸中心線，依次加工其余各孔。本發(fā)明所述的冠泄水孔加工方法，簡(jiǎn)化了加工步驟，提高了加工精度，為混流式水輪機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保證。
文檔編號(hào)B23B35/00GK101259542SQ200810045258
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者李江濤 申請(qǐng)人:四川東風(fēng)電機(jī)廠有限公司