可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置，可廣泛用于內(nèi)圓有斜齒和斜槽設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)型工件加工，可裝在臥式或立式數(shù)控車床上，用裝在刀桿上的角度調(diào)整單元調(diào)整校正槽刀裝夾角度與所加工內(nèi)圓斜槽的角度一致，由輸入數(shù)控車床的數(shù)控程序控制刀具加工軌跡，完成內(nèi)圓斜齒和斜槽的加工。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機(jī)有靜子和轉(zhuǎn)子兩大部分。在工作時(shí)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，靜子固定，因此轉(zhuǎn)子和靜子之間必須保持一定的間隙，不使相互摩擦。蒸汽流過汽輪機(jī)各級(jí)工作時(shí)，壓力、溫度逐級(jí)下降，在隔板兩側(cè)存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導(dǎo)葉、動(dòng)葉的通道中流過做功外，一小部分會(huì)從各種間隙中流過而不做功，成為一種損失，降低了機(jī)組的效率；轉(zhuǎn)子還必須穿出汽缸，支撐在軸承上，此處也必然要留有間隙。對(duì)于高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端，汽缸內(nèi)的蒸汽壓力大于外界大氣壓力，此處將有蒸汽漏出來，降低了機(jī)組效率，并造成部分凝結(jié)水損失。在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內(nèi)的蒸汽壓力低于外界的大氣壓力，在主軸穿出汽缸的間隙中，將會(huì)有空氣漏入汽缸中。由于空氣在凝汽器中不能凝結(jié)，從而降低了真空度，減小了蒸汽做功能力。為了減小上述各處間隙中的漏氣，又要保證汽輪機(jī)正常安全運(yùn)行，汽輪機(jī)設(shè)計(jì)中特設(shè)置了各種汽封。汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類，結(jié)構(gòu)主要有迷宮式汽封、刷子汽封和蜂窩汽封，其中迷宮式汽封應(yīng)用最廣泛。本發(fā)明用于解決的內(nèi)圓斜齒或斜槽零件加工，結(jié)構(gòu)隸屬迷宮式汽封的一種。
[0003]這種零件是內(nèi)圓有斜齒和斜槽的汽封，因其結(jié)構(gòu)及相對(duì)于轉(zhuǎn)子的位置要求，加工非常麻煩，汽封加工是汽輪機(jī)行業(yè)都面臨的一項(xiàng)難度大、技術(shù)含量及附加值都很高的工藝技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明以解決迷宮式汽封中的斜齒汽封為設(shè)計(jì)初衷，該汽封結(jié)構(gòu)特征屬于整圈結(jié)構(gòu)，由多個(gè)弧段結(jié)構(gòu)組成，零件外徑多700mm，在常規(guī)汽封零件基礎(chǔ)上，增加了靠近端面處及內(nèi)孔本體整個(gè)圓周上的斜齒結(jié)構(gòu)。該斜齒兩面與軸線成分別成α、β夾角，角度根據(jù)熱力計(jì)算確定。斜齒數(shù)根據(jù)汽封所處的位置不同而有差異，斜齒齒尖寬度1〈1.5mm，齒高h(yuǎn) ^ 4mm，齒底為R，R半徑很小，且軸向方向上斜齒結(jié)構(gòu)與鄰近零件部分間距也很小。該結(jié)構(gòu)類型的斜齒加工主要在于:
[0005](1)圓周方向斜齒數(shù)量較多，保證各斜齒的角度有一定難度。
[0006](2)斜齒齒形特殊，齒槽寬度窄，刀具剛性差易斷，加工難度較大。
[0007](3)斜齒齒尖比較薄，需制定合適的加工方案和切削參數(shù)，避免斜齒傾倒，保證形位公差要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決上述加工難點(diǎn)，提供一種可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置，本裝置根據(jù)此類零件屬回轉(zhuǎn)類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過對(duì)加工刀具的角度調(diào)整、牢固裝夾、準(zhǔn)確定位，保證加工角度及工藝系統(tǒng)剛性，對(duì)工件進(jìn)行粗、精車，粗精切斜槽和斜齒，保證斜齒汽封的斜齒及斜槽的加工質(zhì)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工準(zhǔn)備方便，可以根據(jù)加工零件尺寸特征，備置同系列裝置，通過改變壓緊螺釘?shù)奈恢靡阅K化實(shí)現(xiàn)不同傾斜角度的類似結(jié)構(gòu)零件加工?？蓪?shí)現(xiàn)難度很大的斜齒和斜槽零件的加工，保證內(nèi)圓斜齒及斜槽形位公差、良好的加工表面質(zhì)量，具有對(duì)操作者技能要求不高、裝夾操作方便的特點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置，由刀桿、角度調(diào)整單元、調(diào)整鎖緊單元、三個(gè)壓緊螺釘、槽刀組成，其特征在于:所述的刀桿在端部開有斜槽，在刀桿夾持槽刀處設(shè)有三個(gè)螺孔，刀桿上裝有角度調(diào)整單元及調(diào)整鎖緊單元，角度調(diào)整好后，調(diào)整鎖緊單元的鎖緊螺釘旋緊壓住角度調(diào)整單元并固定，槽刀緊貼在角度調(diào)整單元之定位板的定位面定位，通過靠近刀桿夾持槽刀處的兩個(gè)壓緊螺釘壓緊槽刀，并擰緊三個(gè)壓緊螺將角度調(diào)整單元定位板固定在刀桿上。
[0011]槽刀的角度由角度調(diào)整單元通過嚙合齒輪副調(diào)整，通過角度指示刻度盤的刻度線指示所調(diào)角度，可方便觀察調(diào)整。允許的角度調(diào)整范圍調(diào)整到位后，槽刀貼合在角度調(diào)整單元的調(diào)節(jié)定位板上即可獲得所要角度，需要調(diào)整到的角度由工件內(nèi)圓上槽子的角度而定。用角度調(diào)整單元調(diào)整槽刀角度與所加工內(nèi)圓斜槽的角度一致后，由輸入數(shù)控車床的數(shù)控程序控制刀具加工軌跡，完成內(nèi)圓斜齒和斜槽的加工。
[0012]所述刀桿后端自身裝夾厚度要比加工機(jī)床安裝刀桿的裝夾槽尺寸小，刀桿的定位面緊貼在機(jī)床安裝槽的定位面上，且刀桿的定位面與刀桿前端所開斜槽上的槽刀中心高方向定位面一致。
[0013]所述刀桿前端部開的斜槽尺寸比槽刀夾持部分的尺寸大，保證槽刀裝入斜槽。
[0014]所述刀桿上裝的槽刀的角度Θ由工件內(nèi)圓上斜槽兩側(cè)的角度α和β而定，Θ =α+(β-α)/2, α為工件內(nèi)圓上槽子斜度小的邊的角度，β為工件內(nèi)圓上槽子斜度大的邊的角度。
[0015]靠近刀桿夾持槽刀處的兩個(gè)螺孔的中心距比所選槽刀的刀桿長(zhǎng)度短40mm，以保證刀具壓緊位。
[0016]本發(fā)明由輸入數(shù)控車床的數(shù)控程序控制刀具加工軌跡，完成內(nèi)圓斜齒或斜槽的加工。
[0017]本發(fā)明的裝置可廣泛用于內(nèi)圓有斜齒或斜槽設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)型工件加工，能裝在臥式或立式數(shù)控車床上。安裝使用方便快捷，定位穩(wěn)固、角度校正通過角度調(diào)整單元的嚙合齒輪副調(diào)整，通過角度指示刻度盤方便觀察讀取，結(jié)合數(shù)控設(shè)備的高精度，可有效保證內(nèi)圓斜槽或斜齒的可靠、便捷、高效加工。該裝置安裝操作簡(jiǎn)便，對(duì)操作者技能水平要求低。在線加工時(shí)操作者勞動(dòng)強(qiáng)度低。裝置成本低廉，可由外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)刀具完成加工，由外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)刀具的刀片自身尺寸精度、刀具配件的重復(fù)定位精度等保證加工刀具的穩(wěn)定性，避免采用專用刀具所帶來的準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、加工難度大、刀具采購(gòu)費(fèi)用高、刀具易磨損、刀具磨損后對(duì)產(chǎn)