本實(shí)用新型屬于離心風(fēng)機(jī)制作技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高壓風(fēng)機(jī)葉輪加工及退火工裝。
背景技術(shù):
高壓風(fēng)機(jī),如前向型多葉片高壓風(fēng)機(jī),由于葉片較窄,葉片數(shù)量較多,有的可達(dá)20片以上,在制作過程中,相應(yīng)的焊縫數(shù)量多,產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力也變大,引起的焊接變形也會(huì)變大;再加上在制造、退火過程中由于擺放不正,或受熱不均會(huì)進(jìn)一步加劇變形量;較大的變形量一方面難以滿足設(shè)計(jì)圖紙的形位公差要求,往往有的葉輪因跳動(dòng)值超過公差范圍而報(bào)廢;另一方面,即使一些葉輪經(jīng)過整形后,滿足了靜平衡的要求,卻在葉輪的動(dòng)平衡校正測(cè)試中,振動(dòng)和噪音較大,難以達(dá)到葉輪的設(shè)計(jì)性能,需要多次整形和修整,從而提高了風(fēng)機(jī)的制作成本。
目前,人們對(duì)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的認(rèn)知越來(lái)越全面,對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)要求越來(lái)越嚴(yán),由最初的動(dòng)平衡等級(jí)要求G6.3提升到G4.2,甚至有的用戶要求達(dá)到平衡等級(jí)G2.4。而現(xiàn)有技術(shù)的高壓風(fēng)機(jī)葉輪工裝還比較簡(jiǎn)單,僅僅是把葉輪輪盤固定在平臺(tái)上以進(jìn)行整形拼焊制作,制作完成后把葉輪從平臺(tái)上取下單獨(dú)送去退火,結(jié)果葉輪在退火后的變形較大。而公開號(hào):CN 104475762A“一種高壓風(fēng)機(jī)的葉輪加工工藝”只適用于葉片是車加工的高壓風(fēng)機(jī)的葉輪,并不適用于大的葉片是通過焊接的方法制造的高壓風(fēng)機(jī)的葉輪。
因?yàn)橐陨系脑颍峁┮环N不但在制造過程能確保葉輪的設(shè)計(jì)要求,而且在退火過程中也能確保葉輪的設(shè)計(jì)要求的工裝十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是要提供一種高壓風(fēng)機(jī)葉輪加工及退火工裝,它能保證葉輪在拼焊制作及退火消除焊接應(yīng)力后,葉輪前后盤的跳動(dòng)量符合行業(yè)和用戶的要求,葉輪的不平衡力偶最小,使風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子滿足高速、高壓工況,從而確保高壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行安全。
上述的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,一種高壓風(fēng)機(jī)葉輪加工及退火工裝,其要點(diǎn)在于,包括可活動(dòng)固定在葉輪加工平臺(tái)上的工裝基架,能將加工的葉輪活動(dòng)固定在工裝基架上的葉輪輪盤定位壓板、葉輪輪蓋定位壓板、定位芯棒、壓緊螺母。
作為優(yōu)選,所述的定位芯棒由上端的螺栓A、下端的螺栓B、上中部的定位圓柱組成,上端的螺栓A與壓緊螺母匹配;
所述的葉輪輪蓋定位壓板成扁狀階梯圓柱,其中芯設(shè)有與定位芯棒的定位圓柱穿過匹配定位的通孔A,使用時(shí)葉輪輪蓋定位壓板置于葉輪頂部;
所述的葉輪輪盤定位壓板成扁狀階梯圓柱,由大圓柱A、小圓柱B組成,大圓柱A的直徑小于葉輪的葉輪錐孔底部直徑,中芯設(shè)有與定位芯棒的螺栓B穿過匹配定位的通孔B;
所述的工裝基架包括中芯圓環(huán)、圍繞中芯圓環(huán)由小到大的二個(gè)以上骨架圓環(huán)、與二個(gè)以上骨架圓環(huán)徑向放射狀連接的三條以上骨架徑板、頂部擱置葉輪的葉輪輪盤的平板;平板中芯設(shè)有葉輪輪盤定位壓板的小圓柱B伸入與之匹配的通孔C,通孔C對(duì)應(yīng)的下方中芯圓環(huán)上設(shè)有定位芯棒下端的螺栓B能匹配旋入用以固定葉輪的螺孔座及螺孔。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下有益效果:因?yàn)樗苫顒?dòng)固定在葉輪加工平臺(tái)上的工裝基架,能將加工的葉輪活動(dòng)固定在工裝基架上的葉輪葉輪輪盤定位壓板、葉輪輪蓋定位壓板、定位芯棒、壓緊螺母。因此葉輪在加工制造過程有了上述部件的組合固定,能保證葉輪在拼焊制作過程中達(dá)到設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)要求,而且在退火工序中拼焊制作好的葉輪仍由該工裝固定,從而能使葉輪退火消除焊接應(yīng)力后,葉輪變形量、跳動(dòng)值、葉輪輪蓋與葉輪輪盤同軸度的有關(guān)參數(shù)符合設(shè)計(jì)和行業(yè)要求,葉輪的不平衡力偶能達(dá)到最小,動(dòng)平衡等級(jí)達(dá)到G2. 4級(jí),使風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子滿足高速、高壓工況,確保高壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行安全、穩(wěn)定。
附圖說明
圖1:本實(shí)用新型工裝組合圖
圖2:本實(shí)用新固定葉輪后示意圖
圖3:圖1中壓緊螺母、定位芯棒結(jié)構(gòu)主視圖
圖4:圖1中葉輪輪蓋定位壓板俯視圖
圖5:圖4的A—A剖視圖
圖6:圖1中葉輪輪盤定位壓板仰視圖
圖7:圖6B—B剖視圖
圖8:圖1中工裝基架仰視圖
圖9:圖8的C—C剖視圖
圖10:本實(shí)用新固定葉輪后裝在葉輪加工平臺(tái)上加工的示意圖
圖1—10中,1-壓緊螺母,2-定位芯棒,21-螺栓A,22-螺栓B,23-定位圓柱,3-葉輪輪蓋定位壓板,31-通孔A,4-葉輪輪盤定位壓板,41-大圓柱A,42-小圓柱B ,43-通孔B,5-葉輪,51-葉輪輪蓋,52-葉輪葉片,53-葉輪輪盤,54-葉輪錐孔,6-工裝基架,61-中芯圓環(huán),62-骨架圓環(huán),63-骨架徑板,64-平板,65-通孔C,66-螺孔座及螺孔, 7-葉輪加工平臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下就圖1—8所表示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
一種高壓風(fēng)機(jī)葉輪加工及退火工裝,包括可活動(dòng)固定在葉輪加工平臺(tái)7上
的工裝基架6,能將加工的葉輪5活動(dòng)固定在工裝基架6上的葉輪輪盤定位壓板4、葉輪輪蓋定位壓板3、定位芯棒2、壓緊螺母1。所述的定位芯棒2由上端的螺栓A21、下端的螺栓B22、上中部的定位圓柱23組成,上端的螺栓A21與壓緊螺母1匹配;所述的葉輪輪蓋定位壓板3成扁狀階梯圓柱,其中芯設(shè)有與定位芯棒2的定位圓柱23穿過匹配定位的通孔A31,使用時(shí)葉輪輪蓋定位壓板3置于葉輪5頂部;所述的葉輪輪盤定位壓板4成扁狀階梯圓柱,由大圓柱A41、小圓柱B42組成,大圓柱A41的直徑小于葉輪5的葉輪錐孔54底部直徑,中芯設(shè)有與定位芯棒2的螺栓B22穿過匹配定位的通孔B43;所述的工裝基架6包括中芯圓環(huán)61、圍繞中芯圓環(huán)61由小到大的二個(gè)骨架圓環(huán)62、與二個(gè)骨架圓環(huán)62徑向放射狀連接的八條骨架徑板63、頂部擱置葉輪5的葉輪輪盤53的平板64;平板64中芯設(shè)有葉輪輪盤定位壓板4的小圓柱B42伸入與之匹配的通孔C65,通孔C65對(duì)應(yīng)的下方中芯圓環(huán)61上設(shè)有定位芯棒2下端的螺栓B22能匹配旋入用以固定葉輪5的螺孔座及螺孔66。
上述的實(shí)施例加工葉輪5的工序如下:
1、把工裝基架6固定于葉輪加工平臺(tái)7上,且葉輪加工平臺(tái)7臺(tái)面和工裝基架6底部經(jīng)過車平處理,以保證葉輪5裝在上面的的平行度。
2、首先把葉輪輪盤53點(diǎn)焊在工裝基架6的平板64上,并在平板64上的葉輪葉片52二側(cè)焊有加固塊,以阻止在葉輪葉片52整形拼焊和退火過程中的變形。
3、在葉輪5的葉輪輪盤53上焊接葉輪葉片52。高壓離心風(fēng)機(jī)葉片的特點(diǎn)是數(shù)量多,且多是曲線型的,拼焊中產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。本實(shí)新型在葉輪5制作初期就首先很好的防止了焊接變形。
4、把葉輪輪盤定位壓板4置于葉輪輪盤53上,葉輪輪蓋51置于葉輪葉片5上,找正后,點(diǎn)焊。
5、把葉輪輪蓋定位壓板3置于葉輪輪蓋51上,再安裝定位芯棒2和壓緊螺母1。在定位和緊固的過程中,注意保證葉輪5和本工裝的同軸度、平行度等各個(gè)方面的形位工差要求。
6、再把整個(gè)葉輪5和本工裝倒置于葉輪加工平臺(tái)7上,壓緊、調(diào)正后進(jìn)行葉輪輪蓋51與葉輪葉片52的焊接。
7、焊接完成后,再一次把整個(gè)葉輪5和本工裝倒置于葉輪加工平臺(tái)7上,去掉壓緊螺母1、定位芯棒2、葉輪輪蓋定位壓板3、葉輪輪盤定位壓板4。
8、將留下的葉輪5和工裝基架6,一同置入高溫退火爐中,隨爐以70°C/小時(shí)的升溫速度,升溫至560°C后保溫三小時(shí)。
9、然后,再以100°C/小時(shí)的降溫速度,降至爐溫200℃,待爐溫低于200℃時(shí),可開爐蓋,空冷至室溫,等葉輪5溫度降到常溫再吊裝出爐,最后將葉輪5和工裝基架6分離即可。