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汽轮机导叶轴的工艺分析与工具开发

作者:不详   发布时间: 2018/10/12 10:23:02

  设计理由

  通常,顶盖和底环是固定的,并且控制环可以相对于顶盖围绕涡轮的轴线来回旋转,然后驱动与其连接的导向叶片。一旦叶片臂移动,它就将动力传递给可动叶片,然后可动叶片围绕顶盖、的底环上的叶片轴孔的轴线来回旋转。当可动叶片转动到一定角度时,相邻叶片的头部和尾部重叠,水引导机构关闭。当回转到一定角度时,导水机构完全打开。这样,导水机构可以起到调节或拦截水流的作用。为了确保活动叶片能够在顶盖和底环的导向叶片孔中灵活旋转,同时在导水机构为时确保相邻叶片盖的头部和尾部之间的间隙。完全关闭,导叶主体端部在各种开度处与端盖、的底环之间的端面间隙符合设计要求。加工可动叶片时,叶片轴上部、内的三段式轴颈的圆柱体在、以下必须保证度和同心度,叶片轮廓的形状及其与轴线的位置有关。叶片也必须得到保证。

  为了满足活动导叶的工作要求,设计了导叶日志辅助工具,解决了中间轴颈尺寸和形状精度不符合大型裙边法兰导叶加工要求的问题。由卧铺。

  导叶加工

  (1)可动导叶的刚性分析。在机械结构中,部件具有一定的刚性,并且刚性是部件的固有特性,并且导水机构中的可动导向叶片也不例外。根据叶片的结构特征,刚度通常取决于叶片轴的尺寸和长度,以及叶片盘的高度和厚度。导叶的轴颈很小,长度为、,叶片的高度很小,厚度为、。 (因为阀门的轮廓是一条曲线,这里阀门的厚度是阀门厚度在轴颈尺寸范围内),可动导向叶片的刚度是好的,其中一个是变化的,刚性变弱了。为了节省材料和降低活动导叶的质量,特别是为了增加导水机构的溢流,叶片盖的厚度通常设计成小于叶片轴颈,并且D大于T,导致叶片襟翼的厚度。方向的刚性差,这将影响导向叶片的加工精度,尤其是中间轴颈的加工精度。

  与轴颈相比,阀体的厚度较小。当引导叶片轴颈被加工时,由于导向叶片的自重和车刀的径向切削力,轴颈在阀门厚度中间的偏转大于其他方向的偏转。因此,此时导叶部分的加工精度可能超过设计要求。(2)叶片的加工步骤。为了确保叶片的整体加工精度,有必要开发正确的加工工艺。在加工叶片之前,检查叶片的加工余量以确定每个部件是否存在加工余量。首先,找到叶片的轴线,检查叶片轴和叶片盘的轴加工余量,然后标记叶片轴端的中心孔,然后钻出两个轴端的中心孔。蹦床。

  两个顶孔分别通过两个顶孔支撑在轨枕上,四个爪夹紧工件的一端和粗导叶轴,留下适当的加工余量。然后,根据机加工的导叶轴,根据叶片襟翼轮廓曲面在数控铣床上编程叶片襟翼轮廓的粗加工和精加工尺寸。由于阀体两侧的曲面不能同时加工,因此需要翻转表面以完成加工。为了确保两侧曲面相对于导叶轴的位置精度和阀体的整体形状和尺寸,在铣叶片阀体一侧对于表面轮廓,小平面在端部位置单独铣削,加工余量在阀的对角线方向上。这两个小平面将用作襟翼表面的参考平面。

  在完成导叶轴时,必须首先找到叶片阀轮廓的对称中心线,该中心线垂直于叶片轴线。根据该中心线,精细导向叶片阀体的端面、导向叶片轴和轴端。根据叶片的结构特征,仅通过确定阀体的正确中心线就可以确保叶片襟翼轮廓相对于叶片轴的位置精度。

  (3)导叶轴颈的加工方法。考虑到加工成本,通常,叶片轴的加工一般在枕木上进行,即叶片轴的一端由床头的三个爪夹紧,另一端由尖端支撑。尾座的末端。当转动轴部分时,导向叶片在轨枕的三爪下旋转。此时,滑动箱和轨枕的刀架驱动转动工具沿导向叶片的轴向和径向移动,并且可以完成叶片轴的加工。当处理小导向叶片时,由于导向叶片的总长度较短并且叶片襟翼的高度较小,叶片的刚度相对较高。转弯时,导叶的中间轴颈在叶片厚度方向上产生的挠度很小,加工后的中间轴颈的精度可以满足使用要求。对于功能强大的制造商而言,对于具有高加工精度要求的可移动导向叶片,导向叶片轴通常由特殊的旋风铣床加工。方法如下:机床尖端分别与叶片轴两端的中心孔相对,导向叶片在主体上有一个支撑,以平衡导叶的自重,可以减少中间导叶轴的偏转并固定导叶,使其不会移动。动力单元在机器导轨上线性移动(叶片轴线平行于导轨),动力单元的铣刀绕叶片轴线高速旋转,动力单元可以进行纵向和横向进给分别实现叶片轴的加工。目的。以这种方式,可以处理导叶轴。虽然可以解决导叶轴颈的加工精度,但旋风铣床的投资成本为、,加工成本高,通用性不强。对于小型制造商,无法承担成本。导叶轴采用旋风铣床加工而成。

  导叶辅助工具

  工具的结构包括上支撑1、上夹板2、大重块3、垫4、小重块5、长螺栓6、螺母7、下支撑8、下夹板9、短螺栓10、螺母11和根据工具的结构特点,组装步骤如下:首先安装夹板2、下夹板9,然后安装垫子40、大配重3和小配重5,并且微调螺钉12安装在上支撑件1和下支撑件上8后,上支撑件1和下支撑件8分别组装在上夹板2和下夹板9上,并调整位置以便拉出装配线。拆卸工具,并且根据装配线将上支撑件1和下支撑件8分别间歇地焊接到上夹板2和下夹板9,并且需要合适的焊接方法来控制焊接形变。如果工件变形,夹板需要矫形以满足组装要求。然后将合格的工具依次放置在叶片襟翼的中间以固定所有联轴器。

  从叶片和工具结构的特征可以看出,加工叶片的刚度是通过裙缘上的八个微调螺钉的作用实现的。在加工导叶部分时,叶片刚度最弱的方向是阀的厚度方向。在这个方向上,叶片最容易变形。增加工具的目的是抵抗在该方向上的变形,从而增加整个叶片。刚性提高了叶片的加工精度。

  对于加工过程中使用的工具的导叶轴的加工方法,半精加工后在中间轴的圆周上测量5个点,加工叶片中间部分轴颈的尺寸为表2中的数据表明,工具增强了叶片的刚性,使得叶片在圆周方向上刚性平衡,并且叶片加工精度得到改善。本文对导叶进行了处理和分析,并描述了导叶弱化的原因和方向。为此目的,中型可移动导向叶片的辅助工具设计成增强导向叶片的整体刚度。详细说明了工具的装配和调整过程,并进行了叶片加工的对比试验。

  结果表明,辅助工具的使用可以提高导叶中间轴颈的加工精度。辅助工具结构简单。、成本低,并且具有类似产品处理的参考和参考。