[发明专利]汽轮机转子联接孔沉孔侧面加工装置及方法

说明书

技术领域：

本发明属于工件沉孔加工技术领域，具体涉及一种汽轮机转子联接孔沉孔侧面加工装置，以及用该装置进行沉孔侧面加工的方法。它特别适用于对沉孔侧面技术要求特别高的燃气轮机联接孔的沉孔侧面加工，也可适用于火电、核电汽轮机联接孔的沉孔侧面加工。

背景技术：

燃气轮机透平叶轮是转子中的一部分，透平叶轮之间的联接靠10余根销螺栓联接把紧，销螺栓承受巨大的冲击力，销螺栓须与联接孔孔壁精密配合，故对透平叶轮联接孔沉孔的侧面(孔壁)要求相当高，要求该联接孔的沉孔孔径精度为ΦA+0.03mm，表面粗糙度为Ra1.6um，燃气轮机工作温度达1200℃，转子转速3000转/分钟，燃气轮机材料是高温不锈钢材料，该材料为难加工材料，它的硬度高达HB＝350，该孔又是深孔，故加工难度非常大。

对于沉孔侧面的粗加工，普通的镗铣工具及工艺即可实现，然而对于沉孔侧面的精加工，常规加工工艺和工具则不能满足要求。

目前，对燃气轮机联接孔的沉孔侧面加工采用的工具结构是：刮刀杆上分别安装刮刀杆头和铜套，刮刀片装在刮刀杆头上，刮刀片为高速钢刀片或硬质合金刀片。加工时：根据沉孔加工要求，调整刮刀片的加工直径，调整好切削参数，精刮侧面，各单边留研磨余量。精刮后的沉孔侧面由钳工手工把持研磨工具，进行研磨。这种加工工具及方式需要依靠钳工精湛的手艺才能实现高精度的精加工要求，它不仅加工效率低，而且费时费力、劳动强度大。况且，较好的加工工具(尤其是刀具)国内目前无法生产，需要依靠进口，价格非常昂贵；再者，进口刀具的直径无法调整，加工完主体后剩余的还需钳工手工研磨，通用性差。

发明内容：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种同样能满足沉孔侧面高精度精加工要求，但能减轻劳动强度、提高加工效率的汽轮机转子联接孔沉孔侧面加工装置，以及用该装置进行沉孔侧面加工的方法。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种汽轮机转子联接孔沉孔侧面加工装置，包括ABS刀杆、铜套、刮刀杆和镗头，所述刮刀杆一端与ABS刀杆连接，另一端设有镗头，该镗头为微调可转位镗刀头，刮刀杆上安装有铜套。

所述刮刀杆为带莫氏锥柄刮刀杆，刮刀杆的锥柄是带扁尾的外圆锥标准莫氏锥柄。

所述ABS刀杆的一端设有与刮刀杆的带扁尾的外圆锥标准莫氏锥柄相适配的扁尾莫氏锥孔，刮刀杆的带扁尾的外圆锥标准莫氏锥柄装入ABS刀杆的扁尾莫氏锥孔内。

所述ABS刀杆与刮刀杆的连接采用点焊方式固定。

所述ABS刀杆为带扁尾莫氏锥柄ABS模块。

所述镗头通过刮刀杆上径向设置的通孔安装在刮刀杆上。

一种用上述汽轮机转子联接孔沉孔侧面加工装置对沉孔侧面进行加工的方法，包括步骤：

①.将连接成整体的刮刀杆和ABS刀杆装配在刀柄上，并联接到数控机床的主轴端面；

②.在刮刀杆上安装铜套；

③.开动机床，将刀杆穿入被加工工件的通孔中，并露出刮刀杆上安装镗头的位置；

④.安装镗头，根据沉孔直径，调整镗头位置；

⑤.试切沉孔侧面，光出测量沉孔直径的位置；

⑥.测量沉孔孔径，根据沉孔加工要求，再次调整镗头；

⑦.根据沉孔加工要求，选用切削参数，进行加工；

⑧.根据沉孔加工要求，测量沉孔的直径及侧面表面粗糙度是否达标，不达标继续加工，达标结束加工。

步骤⑥所述测量是用内径百分表进行测量。

本发明的有益效果是：

本发明满足了被加工汽轮机转子联接孔沉孔的高精度加工技术要求，特别是在像高温不锈钢材料的燃气轮机等难加工工件上加工精度要求相当高的联接孔沉孔，它不仅减轻了工人的劳动强度、提高了加工效率，而且能适应任何不同规格的沉孔侧面高精度加工，通用性好。它的结构简单，选用国内材料，相比进口工具，成本得到了大幅度的降低，具有很好的推广应用价值。它既能适用于对沉孔侧面技术要求特别高的燃气轮机联接孔的沉孔侧面加工，又能适用于火电、核电汽轮机的联接孔高精度沉孔侧面加工。

附图说明：

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的部件--带扁尾莫氏锥柄ABS模块结构示意图。

图3是图1的部件--带莫氏锥柄刮刀杆结构示意图。

图4是图1的部件--带莫氏锥柄刮刀杆与铜套装配结构示意图。

图5是图1的部件--微调镗头结构示意图。

图中代号含义：1-ABS刀杆；2-ABS刀杆与刮刀杆的焊接固定点；3-铜套；4-刮刀杆；5-镗头；6-带扁尾的外圆锥标准莫氏锥柄。