斜齒型葉根的加工工藝研究

董生權(quán)

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司工藝處，哈爾濱150046）

1 引言

某重點(diǎn)演示項(xiàng)目XY機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子末級(jí)葉根為斜齒葉根，此種葉根汽輪機(jī)系首次生產(chǎn)制造，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為空間狹小、復(fù)雜、尺寸精度高，關(guān)聯(lián)尺寸較多。以前生產(chǎn)的齒型葉根多為直齒型，雖然從圖形上看斜齒葉根僅比直齒型葉根中間多了個(gè)角度，但對(duì)于生產(chǎn)制造來(lái)說(shuō)卻增添了太多的難度。

2 斜齒型葉根加工難點(diǎn)

斜齒葉根與直齒葉根對(duì)比見圖1。

圖1

難點(diǎn)1：無(wú)法確定對(duì)刀基準(zhǔn)。直齒型葉根中間為直面，上下一致，僅需要刀具上下移動(dòng)即可找到對(duì)刀點(diǎn)；而斜齒葉根刀具上下移動(dòng)，刀具接觸的位置不同，并且刀具刀尖也是斜面的，無(wú)法確定哪個(gè)刀尖先與斜面接觸，測(cè)得的數(shù)據(jù)不同，無(wú)法獲得真實(shí)尺寸，無(wú)法確定對(duì)刀基準(zhǔn)。

難點(diǎn)2：中間過(guò)程測(cè)量無(wú)法進(jìn)行。直齒型葉根加工出一側(cè)齒型時(shí)，此刻葉根端面仍是直面，檢測(cè)樣板可以與直面貼合測(cè)量加工齒型。而斜齒葉根另一側(cè)是斜面，檢測(cè)樣板也是斜面，樣板斜面與工件齒型斜面無(wú)法完全貼合，上下深度無(wú)法確定，造成檢測(cè)尺寸不準(zhǔn)。

3 加工工藝研究

針對(duì)上述難點(diǎn)，首先，我們對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)整，重新確立工藝基準(zhǔn)，以斜齒葉根槽口為軸向基準(zhǔn)，以葉輪外圓為徑向基準(zhǔn)，在整個(gè)加工過(guò)程中都以這兩個(gè)基準(zhǔn)為基準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，這樣可保證加工過(guò)程中的基準(zhǔn)一致，避免了偏差。其次，我們對(duì)加工刀具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，刀具上增加了一個(gè)定位基準(zhǔn)，要求每把刀具刀尖距離此定位基準(zhǔn)都有一個(gè)固定數(shù)值，并將這個(gè)數(shù)值反饋給操作者，操作者通過(guò)此數(shù)值即可確定加工深度，完成生產(chǎn)加工。

斜齒型葉根加工工藝過(guò)程如下：

（1）車準(zhǔn)型線外包凸臺(tái)及槽口深度、槽口斜面尺寸；

（2）粗切直槽，直槽兩側(cè)、深度各留1mm余量；

（3）用輪槽切刀對(duì)刀并車準(zhǔn)葉根槽直槽出汽側(cè)基準(zhǔn)面，注意開準(zhǔn)基準(zhǔn)面位置，并用卡板檢查；

（4）用輪槽切刀車準(zhǔn)直槽寬度16mm、深度N及兩側(cè)R0.8mm，用塞板檢查寬度，用深度尺檢查槽深；

（5）車準(zhǔn)底部R7，用深度塞板檢查，并用R樣板檢測(cè)R7精度；

圖2

（6）以直槽基準(zhǔn)面為軸向基準(zhǔn)，葉輪外圓為徑向基準(zhǔn)，車準(zhǔn)葉根槽另一側(cè)10°斜面，使用萬(wàn)能角度儀檢測(cè)該斜面；

（7）粗車齒型：以直槽基準(zhǔn)面為軸向基準(zhǔn)，外圓為徑向基準(zhǔn)，刀具兩肩處墊0.58mm，左右松緊應(yīng)一致。刀具軸向基準(zhǔn)面與型線槽口之間塞3.7mm塞塊，保證每次換刀塞塞塊時(shí)松緊一致，粗車斜齒齒型，軸向進(jìn)刀深度為3.2mm（見圖2）。

（8）粗車非工作面：以直槽基準(zhǔn)面為軸向基準(zhǔn)、外圓為徑向基準(zhǔn)，刀具兩肩處墊0.58mm，左右松緊應(yīng)一致。刀具軸向基準(zhǔn)面與型線槽口之間塞3.7mm塞塊，保證每次換刀塞塞塊時(shí)松緊一致，粗車非工作面，軸向進(jìn)刀深度為3.2mm；

（9）加深齒型：以直槽基準(zhǔn)面為軸向基準(zhǔn)、外圓為徑向基準(zhǔn)，刀具兩肩處墊0.58mm，左右松緊應(yīng)一致。刀具軸向基準(zhǔn)面與型線槽口之間塞5.2mm塞塊，保證每次換刀塞塞塊時(shí)松緊一致，加深齒型，軸向進(jìn)刀深度為4.7mm；

（10）精車工作面及非工作面：以直槽基準(zhǔn)面為軸向基準(zhǔn)、外圓為徑向基準(zhǔn)，刀具兩肩處墊0.58mm，左右松緊應(yīng)一致（與前三把刀最后實(shí)際數(shù)相同）。刀具軸向基準(zhǔn)面與型線槽口之間塞5.2mm塞塊，保證每次換刀塞塞塊時(shí)松緊一致，精車工作面及非工作面，軸向進(jìn)刀深度為4.7mm；

（11）以加工好的一側(cè)齒型為基準(zhǔn)，加工另一側(cè)10°斜面，使用萬(wàn)能角度儀檢測(cè)該斜面；

（12）以加工好的一側(cè)齒型為基準(zhǔn)，使用精車刀（見精加工刀具圖）加工另一側(cè)齒型，使用全型線樣板檢測(cè)齒型，加工方法及過(guò)程同前面的（7）～（10），見圖 3。

圖3

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述加工辦法，獲得了良好的生產(chǎn)制造效果，圓滿地完成生產(chǎn)加工任務(wù)。解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，拓寬了制造能力，贏得了產(chǎn)品市場(chǎng)，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。