汽轮机零件喷嘴的加工技巧
2020-11-12 来源：北方华安工业集团有限公司机械公司 作者：-
搞要：汽轮机零件喷嘴精度要求高，通过合理的工艺方案和专用刀具、车床夹具设计，保证了加工精度。
１、零件结构和技术要求
零件结构如图１所示，材料为铬锆铜，内孔公差尺寸相对于外圆同轴度0.05mm，和零件喷嘴轴线倾斜４０°的螺纹Ｍ12ｘ1.2-6g与90°士５mm，锥面同轴度0.02ｍｍ，需 要工艺保证，一次装夹完成。90°锥面和相配合件测压器配研，接触面积大于90％，13个必5mm均布孔与工件端面垂直度0.15mm。
２、加工工艺性分析
赠件加工工艺性分析如下：
（1）零件较复杂，加工时工序编制要认真分析零件的加工要求，合理编制各工序的加工顺序，应选择精度较高、装夹稳定可靠的表面。同时，为了减小外形ｉＭＯｍｍ圆弧槽对加工１３个直径5mm孔的影响，以及外形各径的阶台对零件定位、夹紧和找图１正的不利影响，外形尺寸加工为凌60mm作为内孔各尺寸、13个 直径5mm孔与工件轴线倾斜40°角的Ｍ12ｘ1.5－6ｇ、90°锥面的加工基准。
图１
（2）为了方便Ｍ12ｘ1.5－6ｇ和90°±５〃锥面倾斜孔加工，需要设计40°倾斜孔加工专用车床夹具。
（３）为了保证各R槽尺寸的准确，采用成形刀具，并用线切割样板检测。
３、技术措施
针对加工工艺性分析，采取了以下技术措施：
⑴设计制作Ｍ12ｘ1.2-6g 和90°±５〃锥面的倾斜孔车床夹具，保证40°倾斜孔各尺寸的准确加工。夹具倾斜孔尺寸为直径60（上0.08，下0.04）与零件直径60（上0，下-0.03）尺寸相配合，保证了定位精度。零件放入夹具中，用螺栓拉紧，并采用螺柱压紧的夹紧方式，用螺母紧固，保证夹紧牟固可靠。倾斜孔车床专用夹具如图２所示，工件 装夹如图３所示。
图2
图3
（２）为了便于Ｍ12ｘ1.5－6ｇ、90°锥孔的加工，设计制作了专用刀具（见图４）。
（３）为了便于零件外形加工，设计了简易胎具（见图５）。
图4
图5
４．工艺方案
加工工艺方案如下。
（１）车削１。粗车内孔外圆
各尺寸，外径按直径60mm（上-0.05，下-0.08）控制，与车倾斜孔车床夹具内孔配合，保证定位精度。长度尺寸153mm和137mm加工完成，保证端面垂直度。内孔按直径30mm、 直径16mm控制，留数控车精加工余量。
（２）划线。各孔位置，十字线与侧面相连，准确清晰。
（３）数控铣。找正，１３个直径5mm孔引正孔，保证位置公差。数控铣工件装夹如图６所示，数控铣加工程序如图７所示。
图6
图7
（４）镗孔。13个直径5mm孔加工好。
（５）车削２。将工件装夹在夹具上加工Ｍ12ｘ1.5－6ｇ、90°锥面倾斜孔，并用测压器配研90°锥面。
（６）数控车１。内孔各尺寸到位，按直径32mm（上0.05，下0.02）加工。程序（左端）如下：
（７）数控车２。穿胎加工外形各尺寸。程序如下：
５．结语
通过合理的工序编制和专用刀具、机床夹具的设计，较好地解决了汽轮机零件喷嘴的加工难题。经过质量检测和用户使用，达到使用要求。通过该零件加工 技能创新，为以后类似产品加工提供了很好的解决方案。
来源：
北方华安工业集团有限公司机械公司
作者：孟祥志 张王生 陈文辉 王德宽 王陆宁 李昕
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