[发明专利]一种汽轮机转子轮槽量规及其加工方法

摘要

本发明公开了一种汽轮机转子轮槽量规及其加工方法，该量规由GCr15钢制成，包括依次设置的若干个检测体及柄部，检测体与转子轮槽相匹配，若干个检测体依次设置形成枞树形型面，该量规的安装基面为柄部与检测体连接的端面，该量规的测量基面位于与柄部连接的检测体上。与现有技术相比，本发明采用GCr15钢取代传统精密量具高速钢材料W6Mo5Cr4V，降低材料成本；淬火后半精、精切削加工枞树形型面，替代传统的磨床磨削工艺方案，缩短加工周期，降低废品率；采用表面物理气相沉积涂层技术，保证量规表面尺寸精度及硬度，且涂层之前采用钝化处理，保证量规的使用寿命。

主权项

1.一种汽轮机转子轮槽量规的加工方法，其特征在于，加工的所述汽轮机转子轮槽量规由GCr15钢制成，该量规表面硬度高于HRC62，该量规包括依次设置的若干个检测体及柄部，所述的检测体与转子轮槽相匹配，若干个所述的检测体依次设置形成枞树形型面，该量规的安装基面为所述的柄部与所述的检测体连接的端面，该量规的测量基面位于与所述的柄部连接的检测体上，所述的枞树形型面为该量规的检测工作面，所述的检测工作面的尺寸公差为±0.0025mm；所述的若干个检测体及柄部的轴线重合；该量规表面硬度高于HRC62，由PVD涂层工艺实现，即由TiN涂层和DLC涂层形成复合涂层；所述加工方法包括以下步骤：S1、切割原材料形成工件，并进行调质处理；S2、粗加工：三爪卡盘夹住所述的工件一侧，车端面，钻中心孔，车外圆，然后，三爪卡盘掉头夹住已加工的部位，车端面、钻中心孔，三爪卡盘和顶尖组合安装，车外圆及用于形成枞树形型面的锥部，柄部及枞树形型面留有3mm～6mm余量；S3、淬火处理，使得淬火后的工件硬度为HRC50～55；S4、将淬火后工件的顶尖孔修磨研正；S5、使用五轴高速精密机床半精加工柄部及枞树形型面，采用陶瓷刀具切削枞树形型面，枞树形型面及柄部留有0.5mm～1mm的余量；S6、使用五轴高速精密机床，采用陶瓷刀具精加工柄部及枞树形型面，使得枞树形型面尺寸公差为±0.0025mm，表面粗造度为Ra0.4以上，测量基面表面粗造度为Ra0.8以上；S7、对工件进行钝化处理使枞树形型面形成光滑弧型面，钝化后检测尺寸；S8、将钝化后的工件的枞树形型面部分进行涂层处理，采用PVD涂层工艺实现，即由TiN涂层和DLC涂层形成复合涂层，使得量规表面硬度高于HRC62，并检测合格后获得量规成品；S9、激光刻量规标识；所述的步骤S5中，半精加工采用三爪卡盘和顶尖组合安装，先切削柄部，再调头切削枞树形型面，枞树形型面及柄部均留有余量；所述的步骤S6中，精加工采用双顶尖安装，从柄部至枞树形型面依次切削，枞树形型面尺寸从安装基面起切削，半精加工和精加工过程均使用五轴高速精密机床并采用陶瓷刀具。