轉(zhuǎn)輪葉片加工工藝論文
時間:2022-04-27 03:16:49
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1葉片的測量
在轉(zhuǎn)輪葉片的加工過程中,對葉片進行有效測量的非常重要的一道工序,并且這一工序應該貫穿于葉片加工的整個過程。只有這樣,才能保證葉片表面的加工精度。一般來講,水輪機轉(zhuǎn)輪葉片的表面是一種較為復雜的三維雕塑曲面,測量起來難度較大,尤其是在最后的精銑過程中,對測量結(jié)果的精度要求較高,一般的測量方法和測量儀器很難滿足要求。為此需要采用特殊的專業(yè)測量工具,通過直接測量或間接測量的方法完成曲面精度測量。當然,在具體的加工過程中,首先應該對鑄件,即葉片的毛坯進行測量,以確定其加工余量分布情況,便于優(yōu)化龍門銑機床的編程,同時,也有利于更加合理的固定鑄件在胎具中的位置,提高加工精度和效率。其次,在具體的加工過程中,也應該要進行一定的測量,主要是為了確定粗加工后的剩余量,以便于及時調(diào)整編程和工件的位置。及時的檢測也有利于檢測葉片是否出現(xiàn)了變形情況,以及時調(diào)整。最后,在加工完成之后,仍然需要進行測量以檢驗加工是否符合質(zhì)量要求。
2正確的在胎具上固定葉片
在利用龍門銑機床進行轉(zhuǎn)輪葉片加工時,必須要正確的將葉片的毛坯固定在胎具上,也就是要進行裝卡找正。由于葉片本身的形狀并不規(guī)則,也沒有明顯的中心點,所以對其進行裝卡找正,難度較大。一般應該遵循以下基本裝卡原則:首先是要求胎具的強度應該足夠大,因為葉片本身的自重較大,如果胎具強度不足,在加工時易出現(xiàn)葉片移動的問題。其次是要求胎具本身應該有較為穩(wěn)定的支撐點,以便于確定葉片擺放的重心。再者,葉片裝卡找正時要確保葉片的所有加工部位都在龍門銑機床的有效行程范圍內(nèi)。第四是要求胎具的支撐點必須要可靠,以避免葉片發(fā)生變形。第五是要求在加工過程中采取一定的減振措施。第六是胎具的裝卡部位應該靈活易操作。在常規(guī)的裝卡找正工作中,常常會使用胎具自身進行找正,但是實踐證明這種找正方法不但無法確保找正效果,且會耽誤較長時間。為此現(xiàn)如今多采用計算機自動三點找正的方法來進行裝卡找正,效果較好。
3合理選擇加工刀具
對于轉(zhuǎn)輪葉片加工而言,刀具的選擇至關(guān)重要,因為若刀具選擇不恰當,不但不利于保證葉片加工的精度,還可能會對龍門銑機床帶來一定的不利影響。一般在大型水輪機轉(zhuǎn)輪葉片的加工中,多選用硬質(zhì)合金機卡刀。這種刀具耐磨、抗沖擊性能好,尺寸準確,刀片可以更換,比較適合水輪機葉片的加工。刀具形狀的選擇要根據(jù)加工的部位來確定。刀具的尺寸(刀具直徑、刃高、刀桿長度)由被加工曲面的形狀來決定。形狀比較平緩、曲率小的曲面,可采用直徑較大的刀具,以提高加工效率。形狀起伏變化大、曲率較大的曲面,可采用直徑較小的刀具,以避免刀具干涉和過切??偟脑瓌t是在不發(fā)生刀具干涉的前提下,盡量采用直徑較大的刀具進行加工。對于加工余量分布很不均勻的葉片可考慮采用側(cè)刃較高的刀具,以避免加工中,局部位置發(fā)生吃刀深度超過刃高的現(xiàn)象。對于被加工曲面或其他曲面和數(shù)控銑頭發(fā)生干涉時,可考慮采用較長刀桿的刀具進行加工。刀片的形狀可根據(jù)刀具的不同及粗銑精銑的要求采用三角形、菱形、方形、圓形等不同形狀的刀片。
4刀位計算
刀位計算的主要任務(wù)是:首先選定加工坐標系,然后用三點找正法對葉片的理論造型進行找正定位。在此基礎(chǔ)上,以提高加工效率、保證加工精度和型面質(zhì)量為原則,選定刀具、確定走刀方式和刀軸控制方式,設(shè)定走刀方向和排刀方向的精度,進行刀位軌跡的計算和刀具干涉檢查,最終生成為后置處理用的刀位軌跡數(shù)據(jù)文件。
二、結(jié)語
一般合格的葉片被加工出來需要經(jīng)過毛坯、粗加工和精銑三道基本工序,當然在此過程中還要尤其注意做好葉片的測量工作,確定最佳的裝卡位置,選擇合適的刀具,進行有效的刀位計算,以保證葉片的加工效果。
作者:李吉平單位:哈爾濱電機廠有限責任公司