[发明专利]一种汽轮机高压喷嘴组的加工方法

摘要

本发明公开了一种汽轮机高压喷嘴组的加工方法，所述高压喷嘴组的外形结构为一内圆半径为r、外圆半径为R、弧角为θ的扇形环，在靠近高压喷嘴组两端的出汽端的表面上分别与两端面平行地开设一密封槽，在该两密封槽之间均布地设有十二组汽流通道，每组汽流通道的型腔结构为在喷嘴组的进汽端开设的是直盲孔，在喷嘴组的出汽端开设的是斜盲孔，该斜盲孔的中心线与所述出汽端的表面的夹角为α，整个斜盲孔由头尾连接的沉孔、锥形孔、连接圆弧构成，所述直盲孔的尾部与所述斜盲孔的尾部接通。所述加工方法包括下列步骤：喷嘴组外形的粗加工；进汽端直盲孔的加工；出汽端斜盲孔的加工；进汽端的密封槽的加工；喷嘴组外形的精加工。

主权项

一种汽轮机高压喷嘴组的加工方法，所述高压喷嘴组的外形结构为一内圆半径为r、外圆半径为R、弧角为θ的扇形环，在靠近高压喷嘴组两端的出汽端的表面上分别与两端面平行地开设一密封槽，在该两密封槽之间均布地设有十二组汽流通道，每组汽流通道的型腔结构为在喷嘴组的进汽端开设的是直盲孔，在喷嘴组的出汽端开设的是斜盲孔，该斜盲孔的中心线与所述出汽端的表面的夹角为α，整个斜盲孔由头尾连接的沉孔、锥形孔、连接圆弧构成，所述直盲孔的尾部与所述斜盲孔的尾部接通，其特征在于，所述加工方法包括下列步骤：步骤一，喷嘴组外形的粗加工，包括：a.在一个扇形坯件上粗加工喷嘴组的内、外圆面、两端面、进汽端的表面及出汽端的表面，在加工外圆面、进汽端的表面和出汽端的表面时放出精加工余量即可，在加工内圆面时径向放出一有效宽度为ε的扇形余量环，在加工两端面时，分别向外扩放出一有效弧角为δ的余量弧段，形成一内圆半径为r‑ε、外圆半径为R、弧角为θ+2δ的喷嘴组的预成型坯件；b.在所述预成型坯件的进汽端的表面上按照设计图纸划出十二根等分角度的直盲孔辐射线，该十二根直盲孔辐射线的节圆角等于两相邻直盲孔之间的节圆角，在所述余量环的表面上刻出一定位孔节圆线，在进汽端的表面刻出一直盲孔节圆线，在出汽端的表面上按照设计图纸划出十二根等分角度的斜盲孔辐射线及一根斜盲孔节圆线，该十二根斜盲孔辐射线的节圆角等于两相邻斜盲孔之间的节圆角；C.在所述定位孔节圆线与十二根直盲孔辐射线的相交点上分别钻出一定位孔，并在所述预成型坯件的两端面与内圆面相交的角上分别铣削一段与所述预成型坯件的角平分线垂直的校调平面，以形成一喷嘴组的次成型坯件；步骤二，进汽端直盲孔的加工，包括：a.把所述次成型坯件竖立安装在一具有定位销孔的专用工装中，用销子分别插入所述次成型坯件上的定位孔与所述专用工装的定位销孔中安装定位，必 须保证加工机床的主轴与所述次成型坯件的进汽端的表面的夹角为90°；b.在所述直盲孔节圆线与一根所述直盲孔辐射线的相交点偏移一有效距离L后钻一小直盲孔，该小直盲孔的直径是所述直盲孔的直径的三分之二而深度比所述直盲孔的深度深h；C.在所述直盲孔节圆线与所述直盲孔辐射线的相交点上按所述直盲孔的直径钻、铰所述直盲孔，该直盲孔应内切于所述小直盲孔，以完成一个直盲孔；d.将完成上述加工步骤的次成型坯件旋转一个节圆角，再重复步骤二a至步骤二c加工下一个直盲孔，直至完成十二个直盲孔的加工；步骤三，出汽端斜盲孔的加工，包括：a.先将已完成直盲孔加工的次成型坯件翻面并重新竖立安装在所述专用工装中装夹定位；b.旋转加工机床的工作台面，使加工机床的主轴与所述次成型坯件的出汽端的表面的夹角为α；C.在所述斜盲孔节圆线与所述斜盲孔辐射线的相交点上铣出所述斜盲孔的沉孔；d.钻、扩所述斜盲孔的锥形孔，放出0.2mm的余量；e.倒刮准所述沉孔及所述斜盲孔的连接圆弧，使进汽端的所述直盲孔的尾部侧面与出汽端的连接圆弧的尾部接通并光滑连接；f.铰准所述斜盲孔的锥形孔，形成完整的一组汽流通道；g.将完成上述加工步骤的次成型坯件旋转一个节圆角，再重复步骤三c至步骤三f加工下一个斜盲孔，直至完成十二个斜盲孔的加工，并完成十二组汽流通道的加工；步骤四，进汽端的密封槽的加工，在已完成十二组汽流通道加工的次成型坯件上按图纸要求在出汽端的表面上铣准两条密封槽，以形成一喷嘴组的再成型坯件；步骤五，喷嘴组外形的精加工，包括：a.以所述再成型坯件的进汽端的表面为基准，磨准进汽端的表面和出汽端的表面，以保证进汽端的表面和出汽端的表面之间平行度的要求；b.精削所述喷嘴组的内、外圆及两端面。