[发明专利]一种平行于母线的锥度内孔键槽加工方法、叶轮和轴封泵

说明书

本发明公开了一种平行于母线的锥度内孔键槽加工方法、叶轮和轴封泵，包括：将叶轮装夹在五坐标镗铣设备工作台上；调整叶轮以使叶轮的锥度内孔中心与五坐标镗铣设备主轴同心，叶轮的锥度内孔端面与五坐标镗铣设备主轴垂直；按照预设角度调整五坐标镗铣设备工作台，以使叶轮的锥度内孔的母线与五坐标镗铣设备主轴平行；五坐标镗铣设备主轴通过连接一个刚性角铣头安装粗加工刀具和精加工刀具，利用五坐标镗铣设备主轴的可移动属性和粗加工刀、精加工刀具，在叶轮的锥度内孔上加工平行于母线的内孔键槽；本发明提出一种平行于母线的锥度内孔键槽加工方式，可以实现平行于母线的锥度内孔键槽的加工，提高了叶轮与轴运转时的可靠性。

技术领域

本发明涉及轴封泵技术领域，特别涉及一种平行于母线的锥度内孔键槽加工方法、叶轮和轴封泵。

背景技术

轴封主泵为核一级设备，其运行稳定性和可靠性对反应堆安全运行以及各类核事故的预防和缓解具有关键的作用。叶轮是泵中重要的水力部件，其为铸件，内孔锥形。作为重要功能件的叶轮，其流道内流体流动的稳定性是保证泵安全稳定运行的重要因素。因此保证叶轮和轴在转子运行时的同心。

叶轮与轴主要是通过叶轮内孔处的键槽安装键来传递扭矩。叶轮重400Kg，最大外径大于Φ900mm，属于大型轮，为了拆装方便，所以内孔设计成锥形。如果键槽按以往的设计方法设计成与叶轮轴线平行，加工较容易，但因叶轮为锥内孔，键槽又较长，键槽长为320mm,这样加工出来的键槽就会一端浅，一端深。键与叶轮传递扭矩时作用力不均，可靠性较差。

而叶轮键槽设置成平行于母线，键槽深浅一至，通过键传递扭矩时受力均匀，增加了叶轮与轴运转时的可靠性。因此，提出一种叶轮的平行于母线锥度内孔键槽的加工方法已成为轴封泵领域亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种平行于母线的锥度内孔键槽加工方法、叶轮和泵设备，可以实现平行于母线的锥度内孔键槽的加工，提高了叶轮与轴运转时的可靠性。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种平行于母线的锥度内孔键槽加工方法，包括：

将叶轮装夹在五坐标镗铣设备工作台上；

调整所述叶轮以使叶轮的锥度内孔的中心与五坐标镗铣设备主轴同心，所述叶轮的锥度内孔的端面与五坐标镗铣设备主轴垂直；

按照预设角度调整所述五坐标镗铣设备工作台，以使所述叶轮的锥度内孔的母线与所述五坐标镗铣设备主轴平行；

所述五坐标镗铣设备主轴通过连接刚性角铣头安装粗加工刀具和精加工刀具，利用所述五坐标镗铣设备主轴的可移动属性和所述粗加工刀具，在所述叶轮的锥度内孔上粗加工平行于母线的内孔键槽；

在完成所述平行于母线的内孔键槽粗加工后，利用所述五坐标镗铣设备主轴的可移动属性和所述精加工刀具，对所述平行于母线的内孔键槽进行精加工处理。

可选地，所述将叶轮装夹在五坐标镗铣设备工作台上，包括：

将所述叶轮轴向装卡在所述五坐标镗铣设备工作台，以使所述叶轮的锥度内孔的中心与所述五坐标镗铣设备工作台垂直。

可选地，所述调整所述叶轮以使所述叶轮的锥度内孔的中心与五坐标镗铣设备主轴同心，所述叶轮的锥度内孔的端面与五坐标镗铣设备主轴垂直；包括：

以所述叶轮的外圆或者以所述叶轮的锥度内孔的内径为基准找正；调整所述叶轮的位置以使所述叶轮的锥度内孔的中心与所述五坐标镗铣设备工作台中心重合；同时与所述五坐标镗铣设备工作台相对的所述叶轮的锥度内孔的端面与所述五坐标镗铣设备主轴平行。