[發明專利]輪盤榫槽組合型面可調式精拉刀

無效

• 申請號: 201210179676.2
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102717149A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 安慶龍;陳明;劉志強;邱坤賢;王呈棟
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23D43/00
• 分類號: B23D43/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 祖志翔

技術領域

本發明涉及的是一種切削加工刀具，尤其涉及的是一種用于重型燃氣輪機轉子輪盤榫槽加工中精拉削階段的組合型面可調式精拉刀，屬于機械制造技術領域。

背景技術

燃汽輪機轉子工作環境的溫度極高，轉子工作時承受高速旋轉離心力及附加應力，因此對轉子的壓氣段和透平段上輪盤與葉片聯接的樅樹型榫槽的精度要求十分嚴格，以提高轉子的抗疲勞能力。重型燃氣輪機（對200MW級燃氣輪機的通稱）的生產對效率要求越來越高，傳統的成形銑削方式再也不能滿足要求，采用拉削方式加工燃氣輪機轉子的輪盤榫槽成為主流加工方式。我國沒有適用于重型燃氣輪機的大規格的樅樹型榫槽精拉刀，當前使用的國外的拉刀依然存在著刀具磨損嚴重、重磨頻繁的問題。

重型燃氣輪機轉子輪盤的材料屬于難以加工的耐熱鋼材料，成形拉削過程中切削力大、切削溫度高、切削毛刺和切削振動等均為影響輪盤加工精度和表面質量的主要因素，其中最為關鍵的是：輪盤榫槽切削加工中所面臨的拉削刀具磨損嚴重，刀具成本較高的問題。當前普遍采用重磨拉刀刃口的前刀面的方法來修復磨損部位，但是對于精拉削刀具重磨后的型線方向卻無法調整，因而導致側面型線尺寸精度隨著重磨的次數增加而逐漸降低。開發輪廓型線方向可調式的精拉削刀具是解決該瓶頸問題的關鍵。

榫槽精加工拉刀直接保證榫槽的最終型面，所以精加工拉刀對于榫槽加工質量至關重要。重型燃氣輪機轉子輪盤輪槽對幾何尺寸精度和表面質量的要求都很高，工作面間距公差小，跳動量要求低。目前加工重型燃氣輪機轉子輪盤上的榫槽的精加工拉刀均為整體成形拉刀，由于其側面輪廓型線方向不可調，因此拉刀尺寸精度隨重磨而降低，導致成本昂貴的拉刀使用壽命縮短。

經過對現有技術文獻的檢索發現，中國發明專利（公開號：CN101774045A）《一種渦輪盤樅樹形榫槽拉削刀具》公開的拉削刀具包括開槽刀、粗拉齒形刀、精拉齒形刀、頂面拉刀（帽刀）；中國實用新型專利（公開號：CN201500817U）《一種渦輪盤樅樹形榫槽機夾拉刀》公開的機夾拉刀包括齒頂刀頭、齒底刀頭、型面刀頭、刀體、擋塊、壓緊螺釘和固定螺釘。

上述二份文獻都涉及到渦輪盤樅樹形榫槽拉刀，但其結構均不具備側面輪廓型線方向的調整功能，刀具重磨后側面型線幾何精度均會明顯降低，并且以上兩型專利均非針對重型燃氣輪機輪盤的拉削精加工。隨著燃氣輪機功率的不斷攀升，轉子輪盤采用的耐熱鋼材料愈難加工，刀具磨損愈發嚴重，因此對榫槽精拉刀提出了更高的保持側面型線幾何精度的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于重型燃氣輪機轉子輪盤榫槽加工的組合型面可調式精拉刀，其具有柔性可調整的特點，在重磨后能夠保持原有輪廓型線的幾何精度，從而降低拉刀本身的制造難度，滿足重型燃氣輪機轉子輪盤榫槽高精度、低成本的加工要求。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種輪盤榫槽組合型面可調式精拉刀，其包括有安裝部、切削部和調整部，其中，切削部為兩半分體式輪廓型線刀刃件，并且通過調整部固定于安裝部，該調整部為可更換件以調整切削部輪廓型線的位置。

所述的安裝部具有沿縱向的凹槽，所述的切削部包括左切削齒塊和右切削齒塊并且對稱地設置于安裝部的凹槽中，所述的調整部包括第一調整墊塊、第二調整墊塊、第三調整墊塊和第四調整墊塊，該第一調整墊塊設置于所述左切削齒塊與右切削齒塊之間，該第二調整墊塊設置于左切削齒塊與凹槽的內壁之間，該第三調整墊塊設置于右切削齒塊與凹槽的內壁之間，該第四調整墊塊設置于左切削齒塊和右切削齒塊的下部與凹槽的底面之間。

所述的切削部由細晶粒粉末冶金含鈷高釩高速鋼制成，硬度為HRC62～68。

所述的切削部的前角為15～25度，后角為2～5度，齒間距為20～32毫米，齒厚為6～9毫米，卷屑槽半徑為2.5～5毫米。

所述的切削部的輪廓型線為樅樹形。

本發明與現有技術相比具有以下優點：