[發明專利]貫流式水輪機導水機構內外環同軸加工設備及加工方法

在審

• 申請號: 201710293628.9
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107159931A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 周新;劉東方;李曉梅;王松山;劉桂德;顏富寶
• 申請（專利權）人: 江西省蓮花水輪機廠有限公司
• 主分類號: B23B41/00
• 分類號: B23B41/00;B23B47/00;B23Q3/04;B23Q16/02
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 王余錢

技術領域

本發明涉及一種加工設備及其加工方法，尤其涉及一種貫流式水輪機導水機構內外環同軸加工設備及其加工方法。

背景技術

由于貫流式水輪機導水機構導葉軸線與機組軸線存在一定夾角，導葉型線呈空間曲面，導葉兩端與導葉內環和外環采用球面配合，因此為確保導水機構導葉轉動靈活，導水機構內環和外環的導葉安裝孔的同軸度要求較高。以前通常采用在普通鏜床上將導水機構的內環和外環加墊塊墊成需要角度再進行加工，此加工方法由于把內環和外環的導葉安裝孔分開單獨加工，無法保證內環和外環的導葉安裝孔的同軸度，加工精度差，而且僅限于加工小尺寸的水輪機，不能對大型的水輪機內環和外環的導葉安裝孔進行加工。

為此，現有公開號為CN201091930Y的中國實用新型公開了《斜鏜專用機床》，雖然該實用新型實現了內環和外環的同軸加工，但該實用新型的傾斜的是刀架，刀架上安裝有電路設備，刀架處于傾斜狀態，具有一定安全隱患，同時，同時，傾斜的刀架是固定不同的，當貫流式水輪機導水機構導葉軸線與機組軸線之間的夾角不同時，原有的斜鏜專用機床就不能適應要求，造成該實用新型不能適應不同規格導水機構內環和外環的加工要求，需要更換刀架較為麻煩。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種貫流式水輪機導水機構內外環同軸加工設備，改變傳統同軸加工模式，保持刀架不動，減少安全隱患，使其能夠適用不同導水機構規格要求。

本發明解決第一個技術問題所采用的技術方案為：一種貫流式水輪機導水機構內外環同軸加工設備，包括底座，其特征在于：所述底座上設置有一滑動缸，所述底座上設置有滑槽，該滑槽內設置有一數控分度盤，該數控分度盤與所述滑動缸的輸出端連接，所述數控分度盤的頂部設置有一連接板和傾斜缸，該連接板的一端鉸接于數控分度盤上，所述傾斜缸豎立布置，所述連接板的另一端與所述傾斜缸的輸出端連接，所述連接板的頂面上設置有一頂起缸，該頂起缸的輸出端設置有用于安裝水輪機導水機構內環和外環的安裝盤，所述底座的外側豎立有一立柱，該立柱上滑動設置有一數控刀架，該數控刀架橫向布置，所述數控刀架包括一水平狀態的鉆孔刀和推動該鉆孔刀橫向水平移動的進給裝置，所述數控刀架、滑動缸、數控分度盤、傾斜缸和頂起缸與一控制器電連接。

作為改進，所述安裝盤上并列布置有多條滑道，該滑道內設置有多個鎖緊塊，每個鎖緊塊上豎立有一螺栓柱，所述內環和外環端面置于鎖緊塊上，所述內環和外環端面上的螺栓孔穿入所述螺栓柱內，所述內環和外環通過螺母進行壓緊固定于鎖緊塊上。利用鎖緊塊安裝固定內環和外環，便于內環和外環的安裝和拆卸。

再改進，所述數控分度盤上設置有一鉸接塊，該鉸接塊的高度與所述傾斜缸的缸體長度一致，所述連接板的一端鉸接于該鉸接塊上。通過設置鉸接塊，在傾斜缸縮回后保證安裝盤上表面的平整，便于內環和外環的拆裝。

再改進，所述安裝盤上滑動布置有多個延長架，每個延長架貫穿整個安裝盤且長度大于安裝盤的直徑，每個延長架通過螺栓固定于安裝盤上，所述延長架上開設有與所述安裝盤上相同的滑道，在延長架的滑道上設置有所述的鎖緊塊。當加工較大尺寸的內環和外環時，原有的安裝盤直徑不能滿足加工要求，這時，滑動缸動作，使得安裝盤遠離數控刀架，同時再在安裝盤上固定安裝多個延長架，較大尺寸的內環和外環即可安裝于延長架之上，從而形成了一個較大尺寸新的安裝盤。

與現有技術相比，本發明解決第一技術問題的優點在于：本發明采用數控加工方法，將數控刀架安裝于立柱之上，在同軸加工過程中，數控刀架始終保持橫向水平狀態，不會發生傾斜，本發明的顯著特點是在同軸加工過程中將內環和外環保持傾斜，用于安裝內環和外環的安裝盤可以根據需要進行傾斜角度的調節，同時，可以發生旋轉，保證一次性完成多個導葉安裝孔同軸加工，具體地，本發明利用滑動缸來調整安裝盤和數控刀架之間的距離，當需要加工較大尺寸的導水機構內環和外環時，可以為內環和外環的安裝提供較大空間，保證安裝盤不會撞擊數控刀架，本發明利用數控分度盤實現安裝盤的周向轉動，便于實現內環和外環上的多個導葉安裝孔同軸加工一次性完成，同時，便于安裝盤周向轉動微調使得鉆孔刀能夠對準導葉安裝孔，同時本發明利用傾斜缸將安裝盤一側頂起，使得安裝盤發生傾斜，控制傾斜角度，保證貫流式水輪機導水機構導葉軸線與機組軸線之間的夾角要求，另外，本發明利用頂起缸對安裝盤的高度進行調節，從而實現了安裝盤空間上的多自由度的變化，適用不同導水機構規格要求，實現了貫流式水輪機導水機構內外環同軸加工的自動化。