大型水轮机座环加工找正的工艺方法

摘要

本发明公开了一种大型水轮机座环加工找正的工艺方法，座环划检时以固定导叶中心线为基准调平，以固定导叶内切圆为基准确定座环中心0-0，以0-0为基准划上下环板内圆加工线，以圆心测半径，划合口面加工线，座环铣合口面时，合口面朝向机床主轴,按平线调平工件,找合口面与机床主轴垂直，加工合口面。本发明具有操作简单、找正精度高、保证加工后组圆时合口面间隙小等优点，可压缩生产周期，提高加工质量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型水轮机座环加工找正的工艺方法。

背景技术

座环是反击式水轮机的基础部件，除了承受水压力作用外，还 承受整个机组和机组段混凝土重量，要求有足够的强度和刚度。同时， 座环作为水轮机机组安装中关键基准之一，需要有足够的加工和装配 精度。通常，水轮机座环按大小与分瓣情况有3种结构方式，即：对 于小型机组采用整体不分瓣设计结构方式，座环最大尺寸一般在5米 以下；对于中型机组采用分2瓣设计结构方式，座环最大尺寸一般在 5米以上，8米以下；对于大型机组考虑到运输和起吊等工艺要求采 用分4瓣设计结构方式。随着大型、巨型机组的陆续涌现，座环直径、 重量等关键参数直线增大，水轮机座环出现了6瓣结构，而相对于先 前3种结构座环，6瓣座环需多次划检、铣合口面组合，加工难度更 大，传统加工方式无法满足图纸技术要求。因此，有必要开发一种有 效控制加工累计误差，座环厂内组圆时精度可高于标准要求的大型水 轮机座环加工找正的工艺方法。

发明的内容

本发明的目的是提供一种有效控制累计误差，座环厂内组圆时精 度可高于标准要求的大型水轮机座环加工找正的工艺方法。

本发明的技术方案为：一种大型水轮机座环加工找正的工艺方 法：1）将六个1/6瓣座环对应正放在划线平台上，以固定导叶水 平中心线A-A为基准,将工件调平至0.1mm；

2）以固定导叶内切圆Φ1为基准定出工件中心0-0；

3）以中心线0-0为基准，划检Φ2、Φ3、Φ4、Φ5圆加工量,在 下环板平面上划圆线、平线，确定圆心；

4）划合口面加工线及看线，测量六瓣座环半径一直时须使用高 精度弹簧秤拉尺，划出座环X-Y线，在合口面打字头（1-1）、（2-2）、 （3-3）、（4-4）、（5-5）、（6-6），在相应瓣上标明第一、第二、第三、 第四、第五、第六瓣；

5）检查在合口面处的两个固定导叶间的开口值；

6）检查环板、过渡段错牙情况，打标记；

7）将一个1/6瓣座环正放在镗床工作台上,合口面朝向机床主 轴,按平线调平工件,找合口面与机床主轴垂直；

8）按线铣合口面，第二、第三瓣铣（2-2）合口面；第一瓣 铣1-1合口面；第四、第五瓣铣（4-4）合口面；第六瓣铣（5-5） 合口面；

（9）将第二、三瓣组合成1/3圆，将第四、五瓣组合成1/3 圆，第一、六瓣暂不组圆；

（10）划检两个1/3瓣座环，划合口面加工线及看线，在第二 瓣划（1-1）合口面加工线，在第五瓣划（5-5）合口面加工线；

(11)铣两个1/3瓣座环合口面，第二瓣铣（1-1）合口面，第 五瓣铣（5-5）合口面；

（12）将第一、二、三瓣组合成1/2圆，第四、五、六瓣组合 成1/2圆；

（13）划检两个1/2瓣座环，划合口面加工线及看线；

（14）铣两个1/2瓣座环未加工的合口面；

（15）将座环组成整圆。

本发明克服了传统2瓣、4瓣座环多次单瓣加工合口面，再组圆 修飞合口面的技术方式，避免加工量不足、局部变形大、加工周期长 等缺点，同时，提供了一种可以有效控制加工累计误差，确保座环组 合成圆后的精度，提高了加工效率、易于推广。

本发明具有的有益效果：

1、本发明实用性强、操作简便，便于工厂操作者使用，可减 少装配、机加工等多环节周期。

2、本发明采用水电行业常用工具和设备，有效控制累计误 差，在节约周期、降低成本的前提下，提高了工件精度和 质量。

3、本发明思路新颖，易于转化，为大型水轮机环6瓣形件（顶 盖、底环、控制环、支持盖等）的加工所参考。

附图说明

图1座环划检基准简图

图2座环瓣数标记及合口面标记简图

具体实施方式

一种大型水轮机座环加工找正的工艺方法，包括以下工艺步骤：

1）将六个1/6瓣座环对应正放在划线平台上，以固定导叶水平 中心线A-A为基准,将工件调平至0.2mm；

2）以固定导叶内切圆Φ1为基准定出工件中心0-0；

3）如图1所示，以中心线0-0为基准，划检Φ2、Φ3、Φ4、Φ5 圆加工量,在下环板平面上划圆线、平线，确定圆心；

4）划合口面加工线及看线，测量六瓣座环半径一直时须使用高 精度弹簧秤拉尺，划出座环X-Y线，在合口面打字头1-1、2-2、3-3、 4-4、5-5、6-6，在相应瓣上标明第一、第二、第三、第四、第五、 第六瓣，见图2；

5）检查在合口面处的两个固定导叶间的开口值；

6）检查环板、过渡段错牙情况，打标记；

7）将一个1/6瓣座环正放在镗床工作台上,合口面朝向机床主 轴,按平线调平工件,找合口面与机床主轴垂直；

8）按线铣合口面，第二、第三瓣铣2-2合口面；第一瓣铣1-1 合口面；第四、第五瓣铣4-4合口面；第六瓣铣5-5合口面；

（9）将第二、三瓣组合成1/3圆，将第四、五瓣组合成1/3 圆，第一、六瓣暂不组圆；

（10）划检两个1/3瓣座环，划合口面加工线及看线，在第二 瓣划1-1合口面加工线，在第五瓣划5-5合口面加工线；

(11)铣两个1/3瓣座环合口面，第二瓣铣1-1合口面，第五瓣 铣5-5合口面；

（12）将第一、二、三瓣组合成1/2圆，第四、五、六瓣组合 成1/2圆；

（13）划检两个1/2瓣座环，划合口面加工线及看线；

（14）铣两个1/2瓣座环未加工的合口面；

（15）将座环组成整圆。