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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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