[发明专利]一种轴流压缩/透平机的动叶隔叶块的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于装备制造领域，具体涉及一种轴流压缩机的动叶隔叶块的 加工方法。

背景技术

轴流压缩机的动叶隔叶块是一种装在相邻动叶根部间保持动叶节距及 流道宽度用的零件。作为轴流压缩/透平机组中的核心零件，隔叶块的 装配方式是沿转子主轴外径周向安装,并与相应动叶一一相隔，其外形 与相应动叶根部相类似，为长菱形,其上的榫齿属回转体结构，隔叶块 加工质量的同一性直接影响整个转子的动平衡性能、各流道空气动力 学性能以及整个风机运行参数的稳定性。目前，轴流、高炉煤气余压

透平发电装置（TRT）的隔叶块加工方法多为采用方料铣削加工的成形 方法，其工艺流程为：单个或多个一体下料→锻造→热处理→铣方→ 锯开→加工外形→数控铣床加工榫齿→立车加工

外圆弧→检验入库。但经研究发现，采用上述方法加工隔叶块时，由 于隔叶块的外形加工是对于单个隔叶块的方形坯料逐个进行加工，因 此比较浪费锯口材料，另外，锻造方料时需要在其底部留有加工外形 时用来固定方料的夹头，在外形加工完毕后需将这些夹头去掉之后得 到成品，这样也浪费了夹头材料，因此，该工艺锻件材料平均利用率 不到30%，并且高速数控刀具及其他资源消耗大,生产效率低，隔叶块 产品的同一性差。

发明内容

为了避免采用方料铣削加工动叶隔叶块造成生产效率低、生产成本高 以及同一性差的不足和缺陷，本发明提出了一种轴流压缩机的动叶隔 叶块的加工方法，该方法将棒材加工成毛坯后在车床上加工榫齿，得 到环形坯料，再 用线切割切割环形坯料得到同一性好的隔叶块，避免了现有技术中使 用车床对割开的方料逐个加工外形、榫齿以及隔叶块弧面所产生的材 料损耗大，生成效率低以及产品同一性差的缺陷。

为达到以上的目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴流压缩机的动叶隔叶块的加工方法，其特征在于，该方法将棒 材加工成毛坯后在车床上加工榫齿，得到环形坯料，再用线切割切割 环形坯料得到同一性好的隔叶块，包括以下步骤：

1）下料：将材质为2Cr13的圆钢料按图纸尺寸要求锯切；

2）碾环锻造：将圆钢料加热，镦粗，冲孔，采用碾环设备锻造，得到 外圆弧度与其应用的轴流压缩机主轴外圆弧度相一致的毛坯；

3）热处理：将毛坯进行调质热处理，消除加工应力；

4）数控粗车榫齿：将毛坯在数控车床上车削加工榫齿，留1mm～1.5m m的余量；

5）消应力：将粗车后的毛坯进行调质热处理，消除粗加工带来的加工 应力；

6）数控精车榫齿：在数控车床上精加工榫齿至规定尺寸，得到环形坯 料；

7）线切割：利用线切割工装对环形坯料进行固定，所述的线切割工装 包括桁架，所述的桁架的侧面形状为直角三角形，桁架的上斜面与水 平面夹角与隔叶块的安装角互为余角，上斜面用于放置环形坯料；所 述的上斜面上有环形布置的第一固定块，第二固定块和第三固定块， 该三个固定块形成的环形外圆直径等于环形坯料的内圆直径，压板安 装在第三固定块上，第一固定块与环形圆心的连线垂直于第二固定块 与环形圆心的连线；在上斜面的一条倾斜的边上设有第一线切割口， 第一线切割口与第一固定块同在环形的一条直径上；第三固定块在第 二固定块与第一线切割口之间，并且第三固定块 与环形圆心连线和与第一线切割口与环形圆心连线的夹角为10°～45 °，第一线切割口和竖直下方的水平面上的第二线切割口相对应；

将环形坯料用第一固定块，第二固定块和第三固定块固定到上斜面上 ，并采用压板压紧，然后用按隔叶块侧面的设计要求编制的线切割程 序对环形坯料进行线切割，每切下一个隔叶块之后，根据隔叶块的规 定宽度将环形坯料以其轴心旋转，然后线切割下一个隔叶块，依次进 行；

8）检验和入库：用三坐标首件检验对隔叶块进行检验，合格产品入库 。

本发明的其他一些特征有，所述的桁架的材料是金属、塑料或木制的 。所述的上斜面和水平面的材料是金属、塑料或木制的。

本发明的有益效果如下：

1）减少了加工工序：本发明结合了动叶隔叶块环向安装的特点以及其 外形特点，锻造出环形坯料进行榫齿的加工，避免了逐个对方形坯料 进行加工。