[發(fā)明專利]一種高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗表面復(fù)合能加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010178063.1
• 申請日: 2020-03-14
• 公開（公告）號: CN111168158A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉聲福;余江浪
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶水輪機廠有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23D79/00
• 分類號: B23D79/00
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 熊雄

本發(fā)明公開了一種高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗表面復(fù)合能加工方法，包括如下布步驟：1）、裝夾；2）安裝；3）確定轉(zhuǎn)輪加工基準；4）利用豪克能執(zhí)行器A執(zhí)行編寫好的加工程序，對轉(zhuǎn)輪水斗面進行加工；5）利用豪克能執(zhí)行器B執(zhí)行編寫好的加工程序，對轉(zhuǎn)輪水斗根部進行加工；6）通過步驟4）、步驟5）完成一個水斗的表面復(fù)合能量加工后，利用加工中心數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺分度，同樣步驟實現(xiàn)其它水斗的逐個加工。本發(fā)明實現(xiàn)了水斗根部的抗疲勞制造，提高了水斗根部抗疲勞度，減少疲勞裂紋的產(chǎn)生，實現(xiàn)水斗內(nèi)側(cè)空間型面的鏡面加工，在水斗內(nèi)側(cè)空間型面直接加工出納米層，消除水斗根部及切水刃殘余拉應(yīng)力，預(yù)置高低可控壓應(yīng)力，延長了沖擊式轉(zhuǎn)輪運行壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)輪水斗加工方法，特別是一種高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗表面復(fù)合能加工方法。

背景技術(shù)

目前，在水輪機行業(yè)中，高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪是水輪發(fā)電機組的核心零部件，是機組運行過程中是最容易磨損和產(chǎn)生疲勞裂紋的零件，其中，疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴大會直接影響水輪發(fā)電機組的運行安全，因此，高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪的抗疲勞性能要求高，其是對機組運行的安全保障。

現(xiàn)有的沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗在制造時，一般通過數(shù)控粗、精加工完后再由人工打磨、拋光；采用人工打磨、拋光后其表面粗糙度只能達到Ra3.2，無法再進行其它表面處理；這樣打磨、拋光后的沖擊式轉(zhuǎn)輪在運行幾年后，通過探傷檢測，發(fā)現(xiàn)沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗會出現(xiàn)不同長度大小的疲勞裂紋，使得直接影響了水輪機組的運行安全，降低了使用壽命，提高了運行成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種有效減少疲勞裂紋的產(chǎn)生和延長沖擊式轉(zhuǎn)輪運行壽命的高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗表面加工方法。

本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種高水頭沖擊式轉(zhuǎn)輪水斗表面復(fù)合能加工方法，所述方法包括如下布步驟：1）、裝夾；將需加工的轉(zhuǎn)輪裝夾至七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心上；2）安裝；將豪克能執(zhí)行器安裝到七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心上,同時與豪克能設(shè)備系統(tǒng)連接；3）確定轉(zhuǎn)輪加工基準；4）利用豪克能執(zhí)行器A執(zhí)行編寫好的加工程序，對轉(zhuǎn)輪水斗面進行加工；5）利用豪克能執(zhí)行器B執(zhí)行編寫好的加工程序，對轉(zhuǎn)輪水斗根部進行加工；6）通過步驟4）、步驟5）完成一個水斗的表面復(fù)合能量加工后，利用七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺分度，同樣步驟實現(xiàn)其它水斗的逐個加工。

其中，在所述步驟1）中，其裝夾包括裝夾工具的裝夾和轉(zhuǎn)輪的裝夾，所述裝夾工具裝夾到七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心工作臺中心上；所述轉(zhuǎn)輪裝夾到裝夾工具上。

進一步，所述裝夾工具的裝夾是這樣的：將裝夾工具下止口與七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心工作臺定位孔配合定位；用百分表吸附在七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心主軸上保持不動，百分表表針指向上止口面法向，轉(zhuǎn)動工作臺，檢查上止口面是否與，微整工裝，使百分表跳動在0.01mm以內(nèi)，用螺桿、T型螺母等與七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心工作臺壓緊固定，壓緊后重新檢查裝夾工具面與七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心2工作臺同心度。

進一步，所述轉(zhuǎn)輪的裝夾是這樣的：將沖擊式轉(zhuǎn)輪裝夾于裝夾工具上，以裝夾工具上止口的柱面及臺階面作為定位基準，用找正裝夾工具的同樣方法找正沖擊式轉(zhuǎn)輪內(nèi)孔，使沖擊式轉(zhuǎn)輪與七軸五聯(lián)動數(shù)控加工中心工作臺同心，壓緊后重新復(fù)校其同心度。

在本發(fā)明中，所述裝夾工具包括截面呈U形的基體，在所述基體上端面設(shè)置有定位法蘭，在所述定位法蘭上設(shè)置上有連接孔。

其中，所述豪克能執(zhí)行器A包括依次連接的錐柄A、刀身A和刀桿A，在所述刀身A上設(shè)置有氣管接頭A和電纜接頭A，所述刀桿A的端頭為圓弧直徑為16mm的球頭；所述豪克能執(zhí)行器B包括依次連接的錐柄B、刀身B和刀桿B，在所述刀身B上設(shè)置有氣管接頭B和電纜接頭B，所述刀桿B的端頭為圓弧半徑為7mm的球頭。