[发明专利]汽轮机转子多级轮盘上小间距轴向锥销孔的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮机零部件加工方法，特别涉及一种汽轮机转子多级轮盘上小间距轴向锥销孔的加工方法。 

背景技术

如图1所示，汽轮机转子主要由主轴1、叶片2、锥销3、轮盘4组成。安装时，在叶片2装入轮盘槽后，用锥销3将叶片2和轮盘4锁紧固定，防止叶片松动和脱落。为了保证叶片与轮盘锁紧固定，保证安全性，在轮盘与叶片的锥销孔加工过程中，需要先将叶片装入轮盘槽中，然后从同一方向将锥销孔一次加工成型，以保证锥销孔与锥销有较高贴合度。由于锥销孔的位置在轮盘端面，在锥销孔加工过程中，无法使用钻床直接加工，一般使用转向动力头及合适的锥度钻头完成对锥销孔的加工。 

在以往的锥销孔加工过程中，由于两级带叶片轮盘的间距较大，直接使用转向动力头和合适的锥度钻头，一次粗加工完成；或者通过钻孔后人工再手动铰制，完成锥销孔的加工。而现有的汽轮机转子结构与以往常规汽轮机转子结构相似，均由主轴、叶片、锥孔、转盘组成，区别是相邻两级轮盘的间距大为缩小，已接近锥销孔长度，因此，没有动力源安装的空间，无法直接使用机床配备的转向动力头的方法钻孔，并且相邻两级轮盘锥度销孔是对称错位180度，不能在一次装夹零件过程中完成，对于这种小间距轮盘的锥销孔加工一直没有较合理的方法，更无精度及效率可言。 

发明内容

针对现有技术中，汽轮机转子相邻两级轮盘的间距变小，没有正常钻削安放动力源的空间，无法直接使用机床配备的转向动力头直接实现钻孔的技术问题，本发明提供一种汽轮机转子多级轮盘上小间距轴向锥销孔的加工方法，该方法通过计算，改制钻头，使其易于安放置相邻两级转盘之间，采用两次钻削的方法，实现锥销孔的加工。 

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： 

一种汽轮机转子多级轮盘上小间距轴向锥销孔的加工方法，该方法包括以下步骤： 

步骤1.已知锥销孔的长度L、小头直径大头直径方向单边加工余量A₁、小头直径方向单边加工余量A₂、以及锥销孔锥度角α的大小，根据确定第二台阶底孔的深度L₂，根据L₁=L-L₂确定第一台阶底孔的深度L₁； 

步骤2.第二台阶底孔的深度L₂即为钻头II的刃口长度，L₂加上刀具夹持长度确定钻头II的总长度，钻头II的直径为根据和L₂选择钻头II并进行改制，使其总长度小于等于两个轮盘之间的最小间距并大于锥销孔长度L，以满足安装和加工要求； 

第一台阶底孔的深度L₁即为钻头I的刃口长度，L₁加上刀具夹持长度确定钻头I的总长度，钻头I的直径为根据和L₁选择钻头I并进行改制，使其总长度小于两个轮盘之间的最小间距，以满足安装要求； 

步骤3.将钻头I安装在转向动力头上，将汽轮机转子固定后在待加工位 置进行钻孔，钻孔深度为第一台阶底孔的深度尺寸L₁； 

步骤4.记下钻头I中心所在的径向位置坐标，然后退刀取出钻头I； 

步骤5.将钻头II装入钻头I加工后的第一台阶底孔中，移动转向动力头至步骤4中记录下的径向坐标处，将钻头II装入转向动力头内，装好钻头II后禁止在径向方向上进退刀，以保证前后两次钻头旋转中心重合，按图纸要求进行轴向进刀钻孔至穿； 

步骤6.退刀取出钻头II后，根据锥销孔的长度L选择长度合适的标准锥度铰刀和进给工具进行锥销孔锥度的手工铰制，保证粗糙度及所要求尺寸。 

优选的，步骤6中，所述进给工具包括进给体、进给套、扳手，所述进给套装在进给体上，并通过螺纹连接；铰刀尾部设置在进给套一端的孔内，在锥销孔锥度的铰制过程中，通过扳手扳动进给套和铰刀，实现对锥销孔锥度的铰制。 

本发明的有益技术效果是：本发明解决了汽轮机转子部件加工过程中，因两轮盘间距过小，导致轮盘上的锥孔无法采用机加，只能靠人工手动无保障加工的技术问题，通过该方法对锥销孔加工能完全达到图纸要求的粗糙度及尺寸要求，大大提高了加工效率和加工精度；所使用工具、刀具简单易制，操作技术要求较低，加工风险低。 

附图说明

图1为汽轮机转子结构示意图； 

图2为锥销孔与台阶底孔示意图； 

图3为钻头I加工初始状态图； 

图4为钻头I加工结束状态图；