[發明專利]沖擊式水輪機轉輪數控加工夾具裝置

有效

• 申請號: 200910073357.1
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101811263A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 王波;陳喜慶;劉金寶;姜瑋琳;呂以建
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及一種沖擊式水輪機轉輪數控加工夾具裝置。

技術背景：國內外沖擊式水輪機核心部件轉輪的結構有三種，分別為整鑄打磨形式、半焊接半機械加工形式、鍛造后整體機械加工形式。鑄造打磨轉輪比較粗糙，很難滿足設計要求的水利性能指標，造成水輪機出力不足，引起機組振動，同時因鑄造材質機械性能較差，在轉輪根部存在大面積應力集中區，在高水頭的巨大外力作用下造成應力釋放，導致轉輪根部斷裂(也叫斷斗現象)，斷斗后果相當嚴重，輕者導致轉輪報廢，重者因斷斗產生的巨大不平衡力矩而使整個機組全部損壞。對于鍛造后整體機械加工形式的轉輪，一方面數控加工能很好控制機組的形位公差和尺寸公差，水利性能十分優良，另一方面可以大大改善工人的勞動條件，降低勞動強度，最為重要的是由于鍛鋼承受的負荷及應力都遠遠高于鑄鋼，因此鍛造后整體數控加工轉輪能夠有效的防止轉輪的斷斗現象，延長機組的使用壽命。故用戶在標書中直接要求整鍛毛坯數控加工，沖擊式水輪機轉輪的結構特點是轉輪型面曲率變化大、形狀復雜。因此數控加工整體沖鍛造后整體機械加工，需要經過車、銑、鏜三道工序，正是加工方式的復雜性，決定了轉輪加工夾具設計的重要性。

發明目的：本發明的目的是公開一種裝夾穩定、簡化安裝工藝、便于加工、適用于多種機床加工轉輪的專用夾具裝置。本發明的技術方案為：一種沖擊式水輪機轉輪數控加工夾具裝置，底板為方形鋼板，底板可直接通過壓板將整套夾具固定在工作臺上，支撐筋板和橫梁式筋板交錯焊接在底板上，支撐筋板與橫梁式筋板成三角支撐關系，各八根，結構對稱，每兩個支撐筋板之間成45°角，中心定位盤固定在支撐筋板上，中心定位盤與支撐筋板通過側面的螺紋聯接聯接在一起，轉輪內徑與中心定位套管間隙配合，轉輪放置在中心定位盤上，將定位螺栓穿過中心定位盤和轉輪的孔，把合緊固工件，定位銷穿過中心定位盤和轉輪的定位銷孔。

本發明具有以下優點：

1、多工序加工使用同一夾具，節約工裝成本；

2、多工序裝卡方便，定位準確，避免不同設備采用不同定位方法產生的定位誤差，同時節約安裝時間；

3、筋板采用三角支撐焊接結構，堅固穩定，防止加工過程中受力不均勻發生工件偏轉。

附圖說明

圖1是轉輪夾具的主視圖

圖2是轉輪夾具的俯視圖

圖3是轉輪安裝在夾具上的主視圖

圖4是轉輪安裝在夾具上的俯視圖

以下附圖中：

1工作臺??????2底板

3支撐筋板????4橫梁式筋板

5中心定位盤??6中心定位套管

7定位螺栓????8定位銷

9轉輪

具體實施方式：

如圖1所示，底板2為方形鋼板，可直接通過壓板將整套夾具固定在工作臺1上，安裝方便穩定。支撐筋板3和橫梁式筋板4交錯焊接在底板2上。支撐筋板3與橫梁式筋板4成三角支撐關系，各八根，結構對稱，每兩個支撐筋板3之間成45°角，此種結構堅固，能夠防止工件在加工過程中因受力不均勻而發生偏轉。

如圖2所示，中心定位盤5固定在支撐筋板3上，通過側面的螺紋聯接將兩者連接在一起。中心定位盤5上有十六個螺孔、一個定位銷孔和中心定位套管6。如圖4所示，轉輪9上也有十六個孔、一個定位銷孔，轉輪9內徑與中心定位套管6間隙配合。轉輪9放置在中心定位盤5上，將定位螺栓7穿過中心定位盤5和轉輪9的孔，把合緊固工件，同樣將定位銷8穿過中心定位盤5和轉輪9的定位銷孔，精確定位，即安裝完成，如圖3所示。