[发明专利]一种降低水轮机上冠表面粗糙度的车削方法

说明书

本发明属于水轮机加工技术领域，具体涉及一种降低水轮机上冠表面粗糙度的车削方法，包括以下步骤：a.加工前准备：将水轮机上冠平铺安装在车床工作台中心上，并设计所述水轮机上冠的型线面；b.装卡：将所述水轮机上冠进行固定，使其加工时不会与所述工作台之间产生位移或松动；c.加工：将圆弧刀具固定安装在车床的刀夹上，使所述圆弧刀具的刀尖圆弧面与所述水轮机上冠的型线面相切，并按照预先设定的路线沿所述型线面从上至下车削，在加工的同时配置乳化液进行降温和润滑。解决了水轮机上冠现有技术中加工周期长，质量无法保证的问题。

技术领域

本发明属于水轮机加工技术领域，具体涉及一种降低水轮机上冠表面粗糙度的车削方法。

背景技术

水轮机是一种将水能转换为机械能的动力机械，上冠、下环、叶片被称为水轮机转轮的三大铸件，全部是不锈钢材料，是水轮机中技术含量最高，制造难度最大，制造周期最长的部件。其中上冠加工有如下技术难点：①材质特殊，上冠的材质为ZG06Cr13Ni4Mo，不锈钢加工硬化严重，刀具易磨损。②切削过程中不断屑，钢屑缠在刀架上，易将已加工面刮伤。③由于全为加工面，型线面为样条曲面，一般长达2000-2500mm，即切削面积大，粗糙度要求Ra3.2，而且型线面上不允许有接刀痕迹，要求较为苛刻。

目前国产化以后业内加工上冠均采用国产机床，重复定位精度0.05-0.08mm之间，使用标准93°/R0.8圆角的精加工刀具采用刀尖切削，磨损较快。在加工型线面时车削一刀用时3-5小时，过程中更换刀尖2-3次，这样每更换一次刀尖就产生0.05-0.08mm之间的接刀台阶（机床重复定位精度值大小，与接刀台阶成正比），质量无法保证，经常需要反复走刀2-3次才能合格，加工时间将会增长2-3倍。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种降低水轮机上冠表面粗糙度的车削方法，解决了水轮机上冠现有技术中加工周期长，质量无法保证的问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提出了一种降低水轮机上冠表面粗糙度的车削方法，其特征在于，包括以下步骤：

a. 加工前准备：将水轮机上冠平铺安装在车床工作台中心上，并设计所述水轮机上冠的型线面；

b. 装卡：将所述水轮机上冠进行固定，使其加工时不会与所述工作台之间产生位移或松动；

c. 加工：将圆弧刀具固定安装在车床的刀夹上，使所述圆弧刀具的刀尖圆弧面与所述水轮机上冠的型线面相切，并按照预先设定的路线沿所述型线面从上至下车削，其中，切削速度控制为60-80m/min，防止所述水轮机上冠的型线面产生硬化层和产生积屑瘤，切削深度控制为0.08-0.1mm，防止颤刀；在加工的同时配置乳化液进行降温和润滑。

进一步的，用四点支压的方式将所述水轮机上冠固定。

进一步的，所述步骤c中，所述圆弧刀具的进给速度为0.3-0.5 mm/n。

进一步的，所述圆弧刀具的刀尖圆弧为R8-R10。

本发明的有益效果为：本发明所述方法解决了水轮机上冠现有技术中加工周期长，质量无法保证的问题；并且可以应用到其它型线面零件的加工领域，能够更好的保证零件的粗糙度，与目前业内的加工方式相比，提高了2-3倍的加工效率，提高了水轮机上冠的加工质量。

附图说明

图1为本发明装配图。

图2为本发明加工初始示意图。

图3为本发明加工中示意图。

图4为本发明加工完成示意图。

其中，水轮机上冠1，圆弧刀具2，刀夹3。

具体实施方式