[發明專利]一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝

有效

• 申請號: 201310186880.1
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103252687A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 陳子彥;夏永升;何勤松;郁愛佳;朱家鋒;楊其林
• 申請（專利權）人: 恒鋒工具股份有限公司
• 主分類號: B24B3/16
• 分類號: B24B3/16;B24B55/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及到一種輪槽拉刀齒形數控磨削技術，尤其是一種加工汽輪機轉子輪盤輪槽用的輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝。

背景技術

汽輪機轉子是汽輪機的動力部分和核心部分，轉子加工質量的好壞將直接影響到整個汽輪機的性能。多級輪盤是轉子的主要組成部分，輪盤輪槽加工的質量將直接影響汽輪機的出力及振動情況，因此輪槽的加工是轉子加工中最為關鍵、最為困難的環節。目前國內生產的30萬千瓦、60萬千瓦機組和核電機組的輪槽結構采用的都是樅樹型。這種結構的輪槽增大了葉根與輪槽的接觸面積，使載荷分布更加均勻，但其尺寸精度要求高，加工制造困難。此類輪盤輪槽加工多采用專用數控輪槽銑床，而大型的數控銑床加工大型樅樹型轉子輪槽也存在精度問題。目前，通過引進大型復雜高精度輪槽拉床，國內幾大汽輪機廠對輪盤輪槽的加工逐漸由傳統的專機銑削加工改為拉削工藝。加工多級輪盤輪槽用的輪槽拉刀以前均購買國外成品刀具，價格非常昂貴，因此非常有必要進行大規格輪槽拉刀的設計制造研究，尤其是對輪槽精拉刀齒形磨削的技術研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種高精度、高效率、高可靠性的輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝。

為解決上述技術問題，本發明一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝包括如下步驟：?

Ⅰ、將輪槽拉刀置于正弦磁力臺上，利用砂輪對輪槽拉刀進行粗磨齒形和半精磨齒形；

Ⅱ、對輪槽拉刀進行人工時效處理，消除輪槽拉刀內應力，減小拉刀因強力磨削引起的變形；

Ⅲ、利用精磨砂輪對輪槽拉刀齒形精密成形磨削加工，精確修整輪槽拉刀齒形精磨砂輪，將輪槽拉刀齒形輪廓度誤差值控制在0.01mm之內，同時將樅樹型輪槽齒形工作面齒距誤差控制在0.005mm之內；

Ⅳ、利用鏟磨后角砂輪鏟磨輪槽拉刀的齒后角，齒形精磨砂輪齒廓結合輪槽拉刀齒槽前角α、后角β及刀齒刃帶C等參數生成鏟磨齒形后角砂輪，鏟磨齒形后角砂輪齒廓隨著鏟磨工藝、斜鏟角度、砂輪直徑、輪槽拉刀齒距的變化做相應變化，通過計算機精密計算并結合實際鏟磨驗證測量，將鏟磨后輪槽拉刀刀齒刃帶C一致性控制在0.1mm之內，使多次修磨后輪槽拉刀齒形輪廓度誤差滿足產品要求；

Ⅴ、利用鏟磨輪切齒形砂輪鏟磨輪槽拉刀的輪切齒形，在輪槽拉刀樅樹型齒廓上鏟磨輪切齒形，一方面把樅樹型輪廓曲線連續切屑分成多節小段，減小切屑寬度，使金屬容易變形，切屑便于卷曲和容納在容屑槽中，從而避免出現拉刀使用時切屑卡屑現象，另一方面降低了切削力和減小了切削負荷，拉削時拉刀振動小，拉削平穩，提高了輪槽拉削質量。

上述一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝，所述輪槽精拉刀的輪廓是在數控精密平面磨床上精密成形磨削加工齒形的。

上述一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝，所述輪槽精拉刀磨削采用成形平磨拉刀齒形后再鏟磨齒后角，鏟磨工藝和相應的鏟磨砂輪的截形隨著鏟磨拉刀齒形的變化而變化。

上述一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝，所述精磨砂輪用金剛石滾輪或者用帶有金剛石筆的修整器進行修整，精磨砂輪修整后的截形精度直接影響著輪槽精拉刀輪廓的精度，進而決定了汽輪機輪盤輪槽輪廓的精度。

上述一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝，所述鏟磨后角砂輪用金剛石滾輪或者用帶有金剛石筆的修整器進行修整，鏟磨后角砂輪修整后的截形精度直接影響著輪槽精拉刀輪廓的精度和輪槽拉刀的可修磨次數，從而影響輪槽拉刀壽命。

上述一種輪槽精拉刀齒形數控磨削工藝，所述鏟磨輪切齒形砂輪用金剛石滾輪或者用帶有金剛石筆的修整器進行修整，鏟磨輪切齒形砂輪修整后的截形精度直接影響著輪槽精拉刀輪切齒形的精度，進而決定輪槽拉刀使用時切屑分屑和卷屑效果和拉削平穩性。

由于汽輪機輪槽拉刀的設計與制造非常復雜，輪槽的形狀和尺寸實際上是通過成形法加工獲得，因此輪槽精拉刀輪廓的精度決定著輪槽輪廓的精度。本發明由于采用了上述技術方案，它具有以下獨特的優點：???????????????????????????????????????????????輪槽拉刀精磨齒形輪廓度誤差值低，輪槽拉刀齒形輪廓度誤差值小于0.01mm，樅樹型輪槽齒形工作面齒距誤差在0.005mm內；輪槽拉刀后角鏟磨精度高，鏟磨后輪槽拉刀刀齒刃帶C一致性小于0.1mm，從而保證多次修磨后輪槽拉刀齒形輪廓度誤差滿足產品要求，輪槽拉刀可修磨次數多，拉刀壽命長；輪槽拉刀鏟磨輪切齒形，有利于切屑分屑和卷屑，降低了切削力和減小了切削負荷，拉削時拉刀振動小；適用于國外進口大型復雜高精度輪槽拉床，改善了輪槽拉削效果，提高了輪槽拉削工作效率。

附圖說明