[发明专利]水轮机内外配水环导叶轴孔加工方法及其加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水轮机内外配水环，尤其是涉及一种水轮机内外配水环导叶轴孔加工方法及其加工装置。 

背景技术

水轮机是世界上广泛使用的一种水力发电设备，最高效率能达到90%以上。作为水轮机的重要组成部分，其引水部件包括蜗壳、座环、配水环等。蜗壳位于最外层，从四周包围着座环。座环放置在下环法兰上，座环上、下环之间分布着固定导叶，配水环放置在座环上。座环、配水环尺寸很大，安装过程中受焊接等因素影响，会产生形变，影响装配。而导水机构的连接需要很高的精度要求，传统的现场焊接已逐渐被标准连接所代替，即在工厂内进行精加工和试装配。配水环一般设有16个导叶轴孔，导叶轴孔将内配水环和外配水环贯通，且该导叶轴孔与水平面呈一定角度。现有加工工艺一般是对内外配水环分别进行定位加工，存在着定位不准确、内外配水环导叶轴孔同轴度达不到要求、加工效率不高等缺点。

发明内容

本发明目的是提供一种水轮机内外配水环导叶轴孔加工方法及其加工装置，改善现有配水环导叶轴孔加工工艺中存在的定位不准确、内外环孔同轴度达不到要求、加工效率低等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水轮机内外配水环导叶轴孔加工方法，包括以下步骤：

A.划线：以外配水环加工面为基准，画出需要镗孔的外导叶轴孔校正线；以内配水环加工面为基准，画出需要镗孔的内导叶轴孔校正线；将座环底部外圆16等分并刻度；将内、外配水环与座环组装固定；

B.校准：将回转台的工装面板设置成倾斜25°，将镗铣床主轴轴心线与回转台中心线校正至同一垂直面位置，确定镗铣床主轴距床身的水平高度，以镗铣床主轴及双头镗刀杆为基准，校正镗杆导座，使之出于良好的滑动配合状态，将镗杆导座固定在支架座上；将回转台上的辊轴支架、座环垫板校正并固定在回转台上；

C.粗镗外配水环导叶轴孔：提高回转台的支持辊轮高度，将座环及内外配水环置于回转台的支持辊轮上，由侧部定位轮驱动旋转外配水环，使座环上第一刻度线与回转台上的0°角度线吻合，降低辊轮高度后，让座环垫板至荷载状态，锁紧压板，固定座环，记录镗铣床主轴及立柱所处坐标位置，粗镗外配水环预留孔，再换端面铣刀，粗铣外配水环预留孔外侧端面；然后松开压板，提高辊轮高度，使座环底面由支持辊轮支撑，旋转侧部定位轮，让座环在回转台上旋转22.5°后降低辊轮高度，让座环垫板至荷载状态，压紧固定座环，依次加工其余预留孔；

D.粗镗内配水环导叶轴孔：提高回转台上支持辊轮高度，由侧部定位轮驱动旋转座环，重新让座环旋转至其第一刻度线与回转台上的0°角度线完全吻合，降低辊轮高度后，让座环垫板至荷载状态，锁紧压板，固定座环，记录镗铣床主轴及立柱所处坐标位置，更换双头镗刀杆，悬出一端由镗杆导座支撑，粗镗内配水环预留孔，刮预留孔孔内侧及外侧端面；然后松开压板，提高辊轮高度，使座环底面由支持辊轮支撑，旋转侧部定位轮，让座环在回转台上旋转22.5°后降低辊轮高度，让座环垫板至荷载状态，压紧固定座环，依次加工其余预留孔；

E.精镗：检查粗镗后各孔的形位尺寸公差，提高回转台上支持辊轮高度，由侧部定位轮驱动旋转座环，重新让座环上第一刻度线与回转台上的0°角度线完全吻合，降低辊轮高度后，将座环垫板13调整至荷载状态，锁紧压板，固定座环，记录镗铣床主轴及立柱所处坐标位置，精镗内外配水环预留孔；

F.后处理：将内外配水环从座环卸下，清除内外配水环毛刺、油污。

一种加工上述水轮机内外配水环导叶轴孔的加工装置，包括回转台，所述回转台包括底座，底座上方设置有工装面板；回转台右侧设置设置有床身，床身上设置有立柱，立柱上设置有升降架，升降架上设置有主轴箱，主轴箱上设置有方滑枕，方滑枕与方滑枕伺服电机和丝杠连接，方滑枕靠近回转台一端设置有主轴，主轴与变速器和主轴伺服电机连接，主轴上设置有双头镗刀杆。

作为优选，所述回转台工装面与底座呈倾角设置，工装面板一端与底座一端铰接，底座另一端设有螺母套，螺母套螺合有丝杆，该丝杆顶端顶住工装面板另一端，所述螺母套上套有齿轮圈，齿轮圈与主动齿轮接触，主动齿轮通过减速器与调整电机连接；工装面板中央设置有垂直于工装面板的支架座，工装面板的周边处设置有多个辊轴支架，辊轴支架上设置有偏心辊轴，偏心辊轴上套设有工件支持辊轮；工件支持辊轮外围设置有侧部定位轮，辊轴支架附近设置有固定螺栓和座环垫板，固定螺栓上设置有压板，支架座顶部设置有镗杆导座，镗杆导座上设置有镗杆支撑孔。