一种密封环的加工方法

文档序号:3057866阅读:201来源:国知局
专利名称:一种密封环的加工方法
技术领域
本发明涉及密封环的加工方法。
技术背景
密封环是汽轮机组成部件之一,每圈密封环由12个弧段组成,密封环弧段的端面间隙设计要求精度为0. 5士0. 05mm,该精度要求是个加工难点,虽然现有密封环的生产方法有很多种,但由于加工方法不合理或者加工设备不配套,现有工艺方案无法保证密封环加工精度要求。发明内容
本发明是要解决现有工艺方案无法保证密封环加工精度要求的技术问题,而提供一种密封环的加工方法。
本发明的一种密封环的加工方法的具体步骤为一、将圆环形原料置于车床上,整圈粗车原料的内孔、外圆,内孔外圆单面放量1. 5mm,两平面单面放量0. 3 0. 4mm,切削参数为转速32 42r/min,进给量0. 35 0. 45mm/r,切削深度2mm,得到坯料;二、将步骤一所得的坯料置于在线切割机床上,按设定的弧段长度,割为单件,得到密封环弧段;三、对步骤二所得的密封环弧段进行去应力处理,首先用2 池加热至500°C 650°C,保温池,然后用10 1 冷却至200°C 300°C,最后随炉冷却至室温;四、将步骤三所得的密封环弧段置于平面磨床,精磨密封环弧段的第一平面和第二平面,保证每个密封环弧段厚度相同; 五、半精车步骤四所得的密封环弧段的内孔、外圆,内孔、外圆单面放量0. 5mm,切削参数为 转速28 32r/min,进给量0. 15 0. 25mm/r,切削深度0. 5mm ;六、将步骤五获得的密封环弧段夹紧在专用夹具上,所述专用夹具由夹具体、压板和紧定螺钉组成,所述夹具体上有一个与密封环弧段弧度相应的凹槽,将夹具紧在磨床工作台上,再将密封环弧段以内外圆弧定位在夹具体凹槽内,第一端面伸出10mm,用压板夹紧密封环,磨削第一端面,按此方法磨削准第二端面,保证端面间隙0. 5士0. 05mm精度;七、精车步骤六所得的密封环弧段的内孔、外圆,按设定尺寸加工,切削参数为转速28 32r/min,进给量0. 15 0. 25mm/r,切削深度0. 2mm ;八、在步骤七所得的密封环弧段外圆上粗车密封槽,切削参数为转速18 22r/min,进给量0. 02 0. 08mm/r,切削深度4mm ;九、精车步骤八所得的密封环弧段的密封槽,精车切削参数为转速13 15r/min,进给量0. 06 0. 10mm/r,切削深度0. 4mm ;十、 将步骤九所得的密封环弧段置于镗床上,按设定尺寸钻连接孔,依次加工好12个密封环弧段,完成密封环的加工。
本发明的有益效果是由于采用合理的切削余量分配,大大减小了密封环加工中的变形;优化了工艺方案、在粗车加工后对密封环进行去应力处理,以释放粗车加工中的应力,防止了精加工后的应力变形;磨削密封环端面时采用专用夹具,确保精确定位,保证了密封环精度要求,用本发明方法加工的密封环的精度为0. 5士0. 05mm。
本发明的一种密封环的加工方法用于汽轮机中密封环的加工。

图1是本发明具体实施方式
一中磨削密封环端面夹具装配图的主视图,图1中1 是密封环弧段,2是专用夹具,1-3是密封环弧段的第一端面,1-4是密封环弧段的第二端面,1-5是密封槽,1-6是连接孔;图2是具体实施方式
一中磨削密封环端面夹具装配图得俯视图,图2中1-1是密封环弧段的第一平面,1-2是密封环弧段的第二平面,1-3是密封环弧段的第一端面,1-5是密封槽,1-6是连接孔,2是专用夹具,2-1是夹具体,2-2是压板,2-3 紧定螺钉;图3是具体实施方式
一中磨削密封环端面夹具装配图得左视图,图3中1-5是密封槽,1-6是连接孔,2-1是夹具体,2-2是压板,2-3紧定螺钉;图4是本发明夹具体2_1的主视图,图4中2-1-1是凹槽;图5是本发明夹具体2-1的左视图,图5中2-1-1是凹槽;图 6是本发明夹具体2-1的俯视图。
具体实施例方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
,还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一一种密封环的加工方法按以下步骤进行一、将圆环形原料置于车床上,整圈粗车原料的内孔、外圆,内孔外圆单面放量1.5mm,两平面单面放量0.3 0. 4mm,切削参数为转速32 42r/min,进给量0. 35 0. 45mm/r,切削深度2mm,得到坯料; 二、将步骤一所得的坯料置于在线切割机床上,按设定的弧段长度,割为单件,得到密封环弧段1 ;三、对步骤二所得的密封环弧段1进行去应力处理,首先用2 池加热至500°C 6500C,保温2h,然后用10 12h冷却至200°C 300°C,最后随炉冷却至室温;四、将步骤三所得的密封环弧段1置于平面磨床,精磨密封环弧段的第一平面1-1和第二平面1-2,保证每个密封环弧段厚度相同;五、半精车步骤四所得的密封环弧段的内孔、外圆,内孔、外圆单面放量0. 5mm,切削参数为转速28 32r/min,进给量0. 15 0. 25mm/r,切削深度0. 5mm ; 六、将步骤五获得的密封环弧段夹紧在专用夹具2上,所述专用夹具2由夹具体2-1、压板 2-2和紧定螺钉2-3组成,所述夹具体2-1上有一个与密封环弧段弧度1相应的凹槽2-1-1, 将夹具紧在磨床工作台上,再将密封环弧段1以内外圆弧定位在夹具体凹槽2-1-1内,第一端面1-3伸出10mm,用压板夹紧密封环,磨削第一端面1_3,按此方法磨削准第二端面1_4, 保证端面间隙0.5士0. 05mm精度;七、精车步骤六所得的密封环弧段的内孔、外圆,按设定尺寸加工,切削参数为转速28 32r/min,进给量0. 15 0. 25mm/r,切削深度0. 2mm ;八、 在步骤七所得的密封环弧段外圆上粗车密封槽1-5,切削参数为转速18 22r/min,进给量0. 02 0. 08mm/r,切削深度4mm ;九、精车步骤八所得的密封环弧段的密封槽,精车切削参数为转速13 15r/min,进给量0. 06 0. 10mm/r,切削深度0. 4mm ;十、将步骤九所得的密封环弧段置于镗床上,按设定尺寸钻连接孔1-6,依次加工好12个密封环弧段,完成密封环的加工。
本实施方式的有益效果是由于采用合理的切削余量分配,大大减小了密封环加工中的变形;优化了工艺方案、在粗车加工后对密封环进行去应力处理,以释放粗车加工中的应力,防止了精加工后的应力变形;磨削密封环端面时采用专用夹具,确保精确定位,保证了密封环精度要求,用本发明方法加工的密封环的精度为0. 5士0. 05mm。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中切削参数为 转速37r/min,进给量0. 4mm/r。其它与具体实施方式
一相同。
单位r/min为转/分钟,单位mm/r为毫米/转。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是步骤二中去应力处理的过程为首先用2. 5h加热至600°C,保温池,然后用Ilh冷却至250°C,最后随炉冷却至室温。其它与具体实施方式
一或二相同。
在粗车加工后对密封环进行去应力处理,以释放粗车加工中的应力,防止了精加工后的应力变形,保证了密封环精度要求。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同的是步骤五中切削参数为转速30r/min,进给量0.2mm/r。其它与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是步骤七中切削参数为转速30r/min,进给量0.2mm/r。其它与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是步骤八中切削参数为转速20r/min,进给量0.05mm/r。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤九中切削参数为转速14r/min,进给量0.08mm/r。其它与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至七之一不同的是圆环形原料获取步骤为数控气割长条板料,然后在滚筒机床粗滚圆环,两端面按长度加工准,端面焊接为整圈,最后精滚圆环,完成环形原料的制造。其它与具体实施方式
一至七之一相同。
具体实施方式
九本实施方式的一种密封环的加工方法按以下步骤进行一、将圆环形原料置于车床上,整圈粗车原料的内孔、外圆,内孔外圆单面放量1. 5mm,两平面单面放量0. 35mm,切削参数为转速37r/min,进给量0. 4mm/r,切削深度2mm,得到坯料;二、将步骤一所得的坯料置于在线切割机床上,按设定的弧段长度,割为单件,得到密封环弧段1 ; 三、对步骤二所得的密封环弧段1进行去应力处理,首先用2 池加热至600°C,保温2h, 然后用Ilh冷却至250°C,最后随炉冷却至室温;四、将步骤三所得的密封环弧段1置于平面磨床,精磨密封环弧段的第一平面1-1和第二平面1-2,保证每个密封环弧段厚度相同; 五、半精车步骤四所得的密封环弧段的内孔、外圆,内孔、外圆单面放量0. 5mm,切削参数为 转速30r/min,进给量0. 2mm/r,切削深度0. 5mm ;六、将步骤五获得的密封环弧段夹紧在专用夹具2上,所述专用夹具2由夹具体2-1、压板2-2和紧定螺钉2-3组成,所述夹具体2_1 上有一个与密封环弧段弧度1相应的凹槽2-1-1,利用夹具体两压紧槽将夹具安装把紧在磨床工作台上,再将密封环弧段1以内外圆弧定位在夹具体凹槽2-1-1内,第一端面1-3伸出10mm,用压板夹紧密封环,磨削第一端面1-3,按此方法磨削准第二端面1_4,保证端面间隙0.5士0. 05mm精度;七、精车步骤六所得的密封环弧段的内孔、外圆,按设定尺寸加工,切削参数为转速30r/min,进给量0. 2mm/r,切削深度0. 2mm ;八、在步骤七所得的密封环弧段外圆上粗车密封槽1-5,切削参数为转速20r/min,进给量0. 05mm/r,切削深度4mm ;九、精车步骤八所得的密封环弧段的密封槽,精车切削参数为转速14r/min,进给量0. 08mm/r, 切削深度0. 4mm ;十、将步骤九所得的密封环弧段置于镗床上,按设定尺寸钻连接孔1-6,依次加工好12个密封环弧段,完成密封环的加工。
本实施方式中圆环形原料获取步骤数控气割长条板料,然后在滚筒机床粗滚圆环,两端面按长度加工准,端面焊接为整圈,最后精滚圆环,完成环形原料的制造。
本实施方式的有益效果是由于采用合理的切削余量分配,大大减小了密封环加工中的变形;优化了工艺方案、在粗车加工后对密封环进行去应力处理,以释放粗车加工中的应力,防止了精加工后的应力变形;磨削密封环端面时采用专用夹具,确保精确定位,保证了密封环精度要求,用本实施方式加工的密封环的精度为0. 5士0. 03mm。
权利要求
1.一种密封环的加工方法,其特征在于密封环的加工方法按以下步骤进行一、将圆环形原料置于车床上,整圈粗车原料的内孔、外圆,内孔外圆单面放量1. 5mm,两平面单面放量0. 3 0. 4謹,切削参数为转速32 42r/min,进给量0. 35 0. 45mm/r,切削深度2謹, 得到坯料;二、将步骤一所得的坯料置于在线切割机床上,按设定的弧段长度,割为单件,得到密封环弧段(1);三、对步骤二所得的密封环弧段(1)进行去应力处理,首先用2 池加热至500°C 650°C,保温2h,然后用10 12h冷却至200°C 300°C,最后随炉冷却至室温;四、将步骤三所得的密封环弧段(1)置于平面磨床,精磨密封环弧段的第一平面(1-1) 和第二平面(1-2),保证每个密封环弧段厚度相同;五、半精车步骤四所得的密封环弧段的内孔、外圆,内孔、外圆单面放量0. 5mm,切削参数为转速观 32r/min,进给量0. 15 0. 25mm/r,切削深度0. 5mm ;六、将步骤五获得的密封环弧段夹紧在专用夹具(2)上,所述专用夹具O)由夹具体0-1)、压板(2- 和紧定螺钉(2- 组成,所述夹具体(2-1)上有一个与密封环弧段(1)弧度相适应的凹槽0-1-1),将夹具紧在磨床工作台上,再将密封环弧段(1)放在夹具体凹槽0-1-1)内,第一端面(1-3)伸出10mm,用压板夹紧密封环,磨削第一端面(1-3),按此方法磨削准第二端面(1-4),保证端面间隙0.5士0.05mm精度;七、精车步骤六所得的密封环弧段的内孔、外圆,切削参数为转速观 32r/min,进给量0. 15 0. 25mm/r,切削深度0. 2mm ;八、在步骤七所得的密封环弧段外圆上粗车密封槽(1_5),切削参数为转速18 22r/min,进给量0. 02 0. 08mm/r,切削深度4mm ;九、精车步骤八所得的密封环弧段的密封槽,精车切削参数为转速13 15r/min,进给量0. 06 0. 10mm/r,切削深度0. 4mm ;十、将步骤九所得的密封环弧段置于镗床上,钻连接孔(1-6),依次加工好12 个密封环弧段,完成密封环的加工。
2.根据权利要求1所述的一种密封环的加工方法,其特征在于步骤一中切削参数为 转速 37r/min,进给量 0. 4mm/r。
3.根据权利要求1或2所述的一种密封环的加工方法,其特征在于步骤二中去应力处理的过程为首先用2. 5h加热至600°C,保温2h,然后用Ilh冷却至250°C,最后随炉冷却至室温。
4.根据权利要求1或2所述的一种密封环的加工方法,其特征在于步骤五中切削参数为转速30r/min,进给量0. 2mm/r。
5.根据权利要求1或2所述的一种密封环的加工方法,其特征在于步骤七中切削参数为转速30r/min,进给量0. 2mm/r。
6.根据权利要求1或2所述的一种密封环的加工方法,其特征在于步骤八中切削参数为转速20r/min,进给量0. 05mm/ro
7.根据权利要求1或2所述的一种密封环的加工方法,其特征在于步骤九中切削参数为转速14r/min,进给量0. 08mm/r。
全文摘要
一种密封环的加工方法,它涉及密封环的加工方法。本发明要解决现有工艺无法保证密封环加工精度的技术问题。方法一、粗车原料,获得坯料;二、切割坯料,得密封环弧段;三、对密封环弧段进行去应力处理;四、精磨密封环弧段的两平面;五、半精车密封环弧段的内孔、外圆;六、将密封环置于专用夹具上,磨削密封环弧段两端面;七、精车密封环弧段的内孔、外圆;八、粗车密封槽;九、精车密封槽;十、钻连接孔,依次加工准12个密封环弧段,完成密封环的加工。本发明所述密封环的加工方法,采用合理的切削余量分配、粗车后进行去应力处理,保证端面间隙加工精度为0.5±0.05mm。本发明一种密封环的加工方法用于汽轮机密封环的加工。
文档编号B23P15/00GK102501008SQ20111032936
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者孙忠鹏, 孙盛丽, 魏成双 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1