[发明专利]离心压缩机的风筒内孔加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及离心压缩机领域，具体地说是一种离心压缩机的风筒内孔加工方法。

背景技术

BCL筒形压缩机属于高压力离心压缩机，风筒法兰是BCL筒形压缩机的基本组成部分，由于空气动力学和流体力学需要，风筒法兰的内孔截面呈不规则变化，如图1～2所示，风筒法兰设有内孔，如图3所示，所述风筒法兰的内孔截面在靠近法兰一侧为圆形截面，在远离法兰一侧为椭圆形截面，所述风筒法兰的内孔可视为由这两个截面在空间三维拉伸而成，孔壁向内侧光滑凹进使内孔截面面积不断变化，这使得风筒法兰加工制造难度大，如果采取传统铸造方法，又无法满足高压力和高强度的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心压缩机的风筒内孔加工方法，通过划分不同的加工部位对风筒法兰内孔进行加工，极大地提高了加工效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种离心压缩机的风筒内孔加工方法，用于加工两侧截面分别为圆形截面和椭圆形截面的风筒内孔，包括以下步骤：

(一)确定最小回转截面，所述最小回转截面位于椭圆形截面的中心部位，且所述最小回转截面的直径为所述椭圆形截面的两个平行直线边之间的距离；

(二)所述最小回转截面和圆形截面形成一个锥形区域，通过数控机床去除待加工工件上由最小回转截面和圆形截面所形成的锥形区域，并将加工所述锥形区域形成的锥孔数据回传至控制计算机中；

(三)使用UG NX4软件确定剩余余量，其中毛胚体的制作采用最小回转截面和圆形截面构成的锥孔，精加工零件模型选择圆形截面和椭圆形截面形成的三维拉伸体；

(四)通过数控机床去除剩余余量。

所述步骤(二)通过车削加工方式去除由最小回转截面和圆形截面所形成的锥形区域。

所述步骤(四)中采用分层铣削方式沿风筒法兰的轴向方向逐层去除剩余余量。

所述分层铣削每次切深1mm。

所述步骤(四)中加工时采取三轴铣的方式并采用镶硬质合金刀片的高进给铣刀。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明将风筒法兰内孔划分为锥形区域和不规则区域两部分，并分别进行加工，极大地提高了加工效率。

2、本发明提高了风筒法兰内孔加工的表面质量和精度，从而提高了离心压缩机压缩机组效率。

附图说明

图1为风筒法兰的剖视图，

图2为图1中风筒法兰的A-A剖视图，

图3为图1中风筒法兰的内孔形状示意图，

图4为确定最小回转截面的示意图一，

图5为确定最小回转截面的示意图二，

图6为最小回转截面和圆形截面所形成的锥形区域示意图。

其中，1为内孔，2为圆形截面，3为椭圆形截面，4为最小回转截面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～3所示，风筒法兰的内孔1截面在法兰一侧为圆形截面2，在远离法兰一侧的截面为椭圆形截面3，整个内孔1的截面不断变化。

本发明加工风筒内孔的方法过程分为：确定最小回转截面4、加工锥孔、利用UG NX4软件确定剩余余量、通过数控机床去除剩余余量，具体为：

(一)确定最小回转截面4。

如图4～5所示，所述最小回转截面4位于椭圆形截面3的中心部位，确定所述最小回转截面4的方法是：根据图纸并通过加工余量计算找到所述椭圆形截面3的两个平行直线边，以两条直线边之间的距离作为最小回转截面4的直径L，从而确定最小回转截面4。

(二)加工锥孔。

如图6所示，所述最小回转截面4和圆形截面2形成一个锥形区域，通过数控机床车削加工去除待加工工件上由最小回转截面4和圆形截面2所形成的锥形区域，在车削加工时向控制计算机中回传车削锥形区域所形成的锥孔数据以供UG NX4软件使用，此为本领域公知技术。

(三)利用UG NX4软件确定剩余余量

使用UG NX4软件确定剩余余量时，需要进行毛胚体制作和精加工零件模型选择，此为本领域公知技术。在本发明中，毛胚体的制作采用最小回转截面4和圆形截面2构成的锥孔，精加工零件模型为圆形截面2和椭圆形截面3形成的三维拉伸体。

(四)通过数控机床去除剩余余量。

将UG NX4软件确定的剩余余量数据导入数控机床中完成最后加工。本发明采用分层铣削的方式加工剩余余量，完成风筒法兰的内孔1加工，加工时采取三轴铣的方式并采用瑞典SECO品牌的镶硬质合金刀片的高进给铣刀，沿风筒法兰的轴向逐层去除剩余余量，每次切深1mm，在保证加工精度同时又提高了加工效率，最终完成风筒法兰的内孔1加工。本实施例中，所述高进给铣刀直径为Φ50mm，可以达到线速度140m/min,进给F＝1200mm/min。