可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置，可廣泛用于內(nèi)圓有斜齒和斜槽設(shè)計的回轉(zhuǎn)型工件加工，可裝在臥式或立式數(shù)控車床上，用裝在刀桿上的角度調(diào)整單元調(diào)整校正槽刀裝夾角度與所加工內(nèi)圓斜槽的角度一致，由輸入數(shù)控車床的數(shù)控程序控制刀具加工軌跡，完成內(nèi)圓斜齒和斜槽的加工。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機有靜子和轉(zhuǎn)子兩大部分。在工作時轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，靜子固定，因此轉(zhuǎn)子和靜子之間必須保持一定的間隙，不使相互摩擦。蒸汽流過汽輪機各級工作時，壓力、溫度逐級下降，在隔板兩側(cè)存在著壓差。蒸汽除了絕大部分從導(dǎo)葉、動葉的通道中流過做功外，一小部分會從各種間隙中流過而不做功，成為一種損失，降低了機組的效率;轉(zhuǎn)子還必須穿出汽缸，支撐在軸承上，此處也必然要留有間隙。對于高壓汽缸兩端和中壓汽缸的前端，汽缸內(nèi)的蒸汽壓力大于外界大氣壓力，此處將有蒸汽漏出來，降低了機組效率，并造成部分凝結(jié)水損失。在中壓缸的排氣端和低壓缸的兩端因汽缸內(nèi)的蒸汽壓力低于外界的大氣壓力，在主軸穿出汽缸的間隙中，將會有空氣漏入汽缸中。由于空氣在凝汽器中不能凝結(jié)，從而降低了真空度，減小了蒸汽做功能力。為了減小上述各處間隙中的漏氣，又要保證汽輪機正常安全運行，汽輪機設(shè)計中特設(shè)置了各種汽封。汽封可分為通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封三大類，結(jié)構(gòu)主要有迷宮式汽封、刷子汽封和蜂窩汽封，其中迷宮式汽封應(yīng)用最廣泛。本實用新型用于解決的內(nèi)圓斜齒或斜槽零件加工，結(jié)構(gòu)隸屬迷宮式汽封的一種。
[0003]這種零件是內(nèi)圓有斜齒和斜槽的汽封，因其結(jié)構(gòu)及相對于轉(zhuǎn)子的位置要求，加工非常麻煩，汽封加工是汽輪機行業(yè)都面臨的一項難度大、技術(shù)含量及附加值都很高的工藝技術(shù)問題。
[0004]本實用新型以解決迷宮式汽封中的斜齒汽封為設(shè)計初衷，該汽封結(jié)構(gòu)特征屬于整圈結(jié)構(gòu)，由多個弧段結(jié)構(gòu)組成，零件外徑I 700mm，在常規(guī)汽封零件基礎(chǔ)上，增加了靠近端面處及內(nèi)孔本體整個圓周上的斜齒結(jié)構(gòu)。該斜齒兩面與軸線成分別成α、β夾角，角度根據(jù)熱力計算確定。斜齒數(shù)根據(jù)汽封所處的位置不同而有差異，斜齒齒尖寬度1〈1.5mm，齒高h >4mm，齒底為R，R半徑很小，且軸向方向上斜齒結(jié)構(gòu)與鄰近零件部分間距也很小。該結(jié)構(gòu)類型的斜齒加工主要在于:
[0005](I)圓周方向斜齒數(shù)量較多，保證各斜齒的角度有一定難度。
[0006](2)斜齒齒形特殊，齒槽寬度窄，刀具剛性差易斷，加工難度較大。
[0007](3)斜齒齒尖比較薄，需制定合適的加工方案和切削參數(shù)，避免斜齒傾倒，保證形位公差要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決上述加工難點，提供一種可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置，本裝置根據(jù)此類零件屬回轉(zhuǎn)類零件的結(jié)構(gòu)特點，通過對加工刀具的角度調(diào)整、牢固裝夾、準確定位，保證加工角度及工藝系統(tǒng)剛性，對工件進行粗、精車，粗精切斜槽和斜齒，保證斜齒汽封的斜齒及斜槽的加工質(zhì)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，加工準備方便，可以根據(jù)加工零件尺寸特征，備置同系列裝置，通過改變壓緊螺釘?shù)奈恢靡阅K化實現(xiàn)不同傾斜角度的類似結(jié)構(gòu)零件加工?？蓪崿F(xiàn)難度很大的斜齒和斜槽零件的加工，保證內(nèi)圓斜齒及斜槽形位公差、良好的加工表面質(zhì)量，具有對操作者技能要求不高、裝夾操作方便的特點。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]可調(diào)角度內(nèi)圓斜齒和斜槽加工裝置，由刀桿、角度調(diào)整單元、調(diào)整鎖緊單元、三個壓緊螺釘、槽刀組成，其特征在于:所述的刀桿在端部開有斜槽，在刀桿夾持槽刀處設(shè)有三個螺孔，刀桿上裝有角度調(diào)整單元及調(diào)整鎖緊單元，角度調(diào)整好后，調(diào)整鎖緊單元的鎖緊螺釘旋緊壓住角度調(diào)整單元并固定，槽刀緊貼在角度調(diào)整單元之定位板的定位面定位，通過靠近刀桿夾持槽刀處的兩個壓緊螺釘壓緊槽刀，并擰緊三個壓緊螺將角度調(diào)整單元定位板固定在刀桿上。
[0011]槽刀的角度由角度調(diào)整單元通過嚙合齒輪副調(diào)整，通過角度指示刻度盤的刻度線指示所調(diào)角度，可方便觀察調(diào)整。允許的角度調(diào)整范圍調(diào)整到位后，槽刀貼合在角度調(diào)整單元的調(diào)節(jié)定位板上即可獲得所要角度，需要調(diào)整到的角度由工件內(nèi)圓上槽子的角度而定。用角度調(diào)整單元調(diào)整槽刀角度與所加工內(nèi)圓斜槽的角度一致后，由輸入數(shù)控車床的數(shù)控程序控制刀具加工軌跡，完成內(nèi)圓斜齒和斜槽的加工。
[0012]所述刀桿后端自身裝夾厚度要比加工機床安裝刀桿的裝夾槽尺寸小，刀桿的定位面緊貼在機床安裝槽的定位面上。
[0013]所述刀桿前端部開的斜槽尺寸比槽刀夾持部分的尺寸大，保證槽刀裝入斜槽。
[0014]所述刀桿上裝的槽刀的角度Θ由工件內(nèi)圓上斜槽兩側(cè)的角度α和β而定，θ= α+(β-α)/2，α為工件內(nèi)圓上槽子斜度小的邊的角度，β為工件內(nèi)圓上槽子斜度大的邊的角度。
[0015]靠近刀桿夾持槽刀處的兩個螺孔的中心距比所選槽刀的刀桿長度短40mm，以保證刀具壓緊位。
[0016]本發(fā)明由輸入數(shù)控車床的數(shù)控程序控制刀具加工軌跡，完成內(nèi)圓斜齒或斜槽的加工。
[0017]本發(fā)明的裝置可廣泛用于內(nèi)圓有斜齒或斜槽設(shè)計的回轉(zhuǎn)型工件加工，能裝在臥式或立式數(shù)控車床上。安裝使用方便快捷，定位穩(wěn)固、角度校正通過角度調(diào)整單元的嚙合齒輪副調(diào)整，通過角度指示刻度盤方便觀察讀取，結(jié)合數(shù)控設(shè)備的高精度，可有效保證內(nèi)圓斜槽或斜齒的可靠、便捷、高效加工。該裝置安裝操作簡便，對操作者技能水平要求低。在線加工時操作者勞動強度低。裝置成本低廉，可由外購標(biāo)準刀具完成加工，由外購標(biāo)準刀具的刀片自身尺寸精度、刀具配件的重復(fù)定位精度等保證加工刀具的穩(wěn)定性，避免采用專用刀具所帶來的準備周期長、加工難度大、刀具采購費用高、刀具易磨損、刀具磨損后對產(chǎn)