[發(fā)明專利]拋光裝置及使用該拋光裝置的拋光方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310574451.1
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103862368A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平野敦也;志志目佳子;工藤健;三個月和人;佐藤廣樹;依田秀夫
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B24B39/00
• 分類號: B24B39/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拋光裝置及使用該拋光裝置的拋光方法。

背景技術(shù)

拋光是一種公知的用于提高金屬部件的耐磨性和疲勞強度的表面加工技術(shù)。用于這種拋光的拋光工具在專利文獻1中有記載。

專利文獻1中記載的拋光工具是一種具備筒狀柄、通過旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)在柄內(nèi)并由工件按壓力而轉(zhuǎn)動的頭部、以及用于輥壓加工的輥軸的輥壓拋光工具，其具備設(shè)在筒狀柄內(nèi)的對柄軸方向的施力單元、調(diào)整通過施力單元產(chǎn)生的附加力的附加力調(diào)整單元、以及將附加力傳遞給頭部軸、將附加力的方向變換為頭部軸的旋轉(zhuǎn)方向的附加力變換單元，控制輥壓加工時產(chǎn)生的工件按壓力。

然而，蒸汽渦輪等的渦輪葉片與轉(zhuǎn)子盤連結(jié)的部分是渦輪葉片側(cè)的固定部與轉(zhuǎn)子盤側(cè)的固定部相嚙合的結(jié)構(gòu)。由于該連結(jié)部分是支持渦輪工作時施加在渦輪葉片上的離心力的部分，因此需要保證足夠高的耐疲勞性。

在專利文獻1記載的發(fā)明中，雖然記載了將拋光工具的前端按壓在圓筒內(nèi)表面，但由于不具備測定按壓力的單元，因此在應(yīng)用于上述的渦輪葉片與轉(zhuǎn)子盤的連結(jié)部分時，存在由于固定部（attachment?base）的設(shè)置的偏差、固定部形狀的尺寸誤差等而無法保證在固定部的加工部位可靠地形成壓縮殘余應(yīng)力這一問題。尤其是對于固定部這種加工面的高度和傾斜角發(fā)生變化的形狀，預(yù)先輸入的位置與實際位置之間容易產(chǎn)生誤差，因此可能導致拋光加工處理無法充分執(zhí)行。

專利文獻1：日本特開2005-288557號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明即是為了解決上述問題而提出的，目的是提供一種拋光裝置及使用該拋光裝置的拋光方法，其對于加工對象物上的高度以及傾斜角發(fā)生變化的加工面能夠可靠執(zhí)行拋光加工處理。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用例如權(quán)利要求書中記載的結(jié)構(gòu)。

本申請中包括多種解決上述問題的手段，以其中一種為例，其具備：拋光工具，其具有對加工對象物上高度及傾斜角發(fā)生變化的加工面進行旋轉(zhuǎn)按壓的按壓部；工具驅(qū)動裝置，其使所述拋光工具移動；應(yīng)變傳感器，其檢測所述拋光工具的應(yīng)變量；計算機，其基于所述應(yīng)變傳感器檢測出的應(yīng)變量運算所述按壓部在所述加工對象物的加工面的法線方向上的按壓力，基于所述運算出的按壓力和預(yù)先存儲的按壓力運算所述工具驅(qū)動裝置在按壓方向上的位移的修正量，將該修正量輸出給工具驅(qū)動裝置。

根據(jù)本發(fā)明，基于拋光工具的應(yīng)變量運算按壓部對加工對象物的加工面的法線方向的按壓力，通過該運算出的按壓力將按壓部按壓在加工面上，因此對于加工對象物上高度以及傾斜角發(fā)生變化的加工面能夠可靠執(zhí)行拋光加工處理。其結(jié)果是可望延長加工對象物的壽命。

上述以外的問題、結(jié)構(gòu)以及效果，通過以下的實施方式說明更為清楚。

附圖說明

圖1是部分說明本發(fā)明的拋光裝置及使用該拋光裝置的拋光方法的加工對象物、即蒸汽渦輪的渦輪葉片的立體圖。

圖2是將圖1中符號A表示的蒸汽渦輪的渦輪葉片與轉(zhuǎn)子盤的連結(jié)部分放大后的立體圖。

圖3是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖4是將構(gòu)成圖3中所示的本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式的拋光工具的輥軸放大表示的立體圖。

圖5是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中的拋光過程的說明圖。

圖6是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中執(zhí)行拋光時橫梁的撓曲與臂的位移之間關(guān)系的說明圖。

圖7是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中執(zhí)行拋光時在傾斜的加工面上出現(xiàn)的按壓力以及摩擦力與臂上出現(xiàn)的剪切力以及軸向力之間關(guān)系的說明圖。

圖8是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中執(zhí)行拋光時的按壓力、摩擦力、橫梁的剪切力以及橫梁的軸向力的平衡關(guān)系的特性圖。

圖9是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中執(zhí)行拋光時的按壓力與橫梁的撓曲之間關(guān)系的特性圖。

圖10是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中的拋光方法的流程圖。

圖11是表示構(gòu)成本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式的拋光工具的裝卡偏差的說明圖。

圖12是表示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中執(zhí)行拋光時橫梁的剪切力與橫梁的撓曲之間關(guān)系的特性圖。

圖13是顯示本發(fā)明的拋光裝置的第1實施方式中拋光方法的加工記錄的顯示部的顯示畫面圖。

圖14是表示本發(fā)明的拋光裝置的第2實施方式中執(zhí)行拋光時的按壓力與橫梁的撓曲之間關(guān)系的特性圖。

圖15是表示本發(fā)明的拋光裝置的第2實施方式中的拋光方法的流程圖。