大型曲面切割机的制作方法

本发明涉及汽轮机的排气导流锥切割工艺技术领域，特别是涉及一种大型曲面切割机。

背景技术：

排气导流锥是汽轮机外缸上的结构，对流出转子末叶片的气流起导向作用，其尺寸与转子相对应。汽轮机在通流改造中常更换转子以便提高机组发电功率，这需要更换新的排气导流锥。

汽轮机外缸体积大、重量大，且外缸缸体下半部分还被浇铸在平台基础中，因此将汽缸返厂更换排气导流锥难度非常大，以往处理此问题的方法多采用现场火焰切割或现场手工打磨的方式切割旧排气导流锥，火焰切割发热量大且易导致缸体变形，影响密封性能；手工打磨耗时耗力且人员工作的危险性大。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种使排气导流锥更换的效率高、质量好的大型曲面切割机，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大型曲面切割机，包括主轴箱、托板架、手动进给装置、横梁、配重块、回转进给机构和安装板；

所述主轴箱包括驱动电机和动力输出轴，所述驱动电机带动所述动力输出轴旋转，所述动力输出轴上安装有铣刀；所述主轴箱的箱体与托板架固定，所述托板架的底部设有滑块，所述横梁的顶部设有滑轨，所述滑块与所述滑轨配合；

所述手动进给装置包括直角减速器、丝杠和与所述丝杠配合的螺母，所述直角减速器与所述横梁固定，所述直角减速器的动力输入端连接一手轮，所述直角减速器的动力输出端连接所述丝杠，所述螺母与所述托板架固定；

所述回转进给机构包括进给电机、回转支承外圈、回转支承内圈，所述回转支承外圈与回转支承内圈之间设有轴承，所述进给电机带动所述回转支承内圈在所述回转支承外圈内部旋转，所述回转支承内圈的一端与所述横梁底部的中间固定，所述回转支承外圈的一端与所述安装板固定；

所述配重块与所述横梁的尾部固定。

优选地，还包括钻孔装置，所述钻孔装置与所述横梁固定；所述横梁与所述安装板之间还设有分度锁紧机构。

优选地，所述回转进给机构还包括底板，所述底板的一侧与所述回转支承外圈的一端固定，所述底板的另一侧与所述安装板固定，使所述回转支承外圈的一端与所述安装板相对固定；所述进给电机也与所述底板固定。

优选地，所述回转进给机构还包括支撑芯轴，所述支撑芯轴与所述回转支承内圈、回转支承内圈共轴线；所述支撑芯轴的一端与所述底板通过键连接，所述支撑芯轴的另一端设有一衬套，所述支撑芯轴能够在所述衬套内转动；所述衬套固定在一基座上，所述基座与所述横梁固定。

优选地，所述进给电机通过一减速箱带动所述回转支承内圈在所述回转支承外圈内部旋转，所述进给电机的动力输出端连接所述减速箱的动力输入端，所述减速箱的动力输出端设有一小齿轮，所述回转支承内圈的内侧设有一圈内齿轮，所述小齿轮与所述回转支承内圈的一圈内齿轮啮合。

优选地，所述回转进给机构还包括一底盘，所述底盘的一侧与所述回转支承内圈的一端固定，所述底盘的另一侧与所述横梁底部的中间固定，使所述回转支承内圈的一端与所述横梁底部的中间相对固定。

优选地，所述主轴箱还包括齿轮减速机构，所述驱动电机通过所述齿轮减速机构带动所述动力输出轴旋转。

如上所述，本发明的大型曲面切割机，具有以下有益效果：

运输方便，可在现场对汽轮机排气导流锥进行机加工，从而大幅提高汽轮机排气导流锥的加工效率和加工质量；消除了火焰切割产生的热量对汽缸本体的影响，避免了缸体变形，且使切口光滑整齐，从而便于排气导流锥的更换。

附图说明

图1显示为本发明的大型曲面切割机的结构示意图。

图2显示为本发明的大型曲面切割机的主视示意图。

图3显示为本发明的大型曲面切割机的回转进给机构的局部放大示意图。

图4显示为本发明的大型曲面切割机安装于汽轮机的装配示意图。

元件标号说明

1 主轴箱 1-1 铣刀

1-2 动力输出轴 1-3 驱动电机

2 托板架 3 手动进给装置

3-1 直角减速器 3-2 丝杠

3-3 螺母 4 横梁

5 配重块 6 回转进给机构

6-1 进给电机 6-2 回转支承内圈

6-3 底板 6-4 回转支承外圈

6-5 底盘 6-6 基座

6-7 衬套 6-8 支撑芯轴

7 分度锁紧机构 8 安装板

9 钻孔装置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

鉴于汽轮机外缸体积大、重量大，且外缸缸体下半部分还被浇铸在平台基础中，因此将汽缸返厂更换排气导流锥难度非常大，现有技术多采用现场火焰切割或现场手工打磨的方式切割旧排气导流锥，火焰切割发热量大且易导致缸体变形，影响密封性能；手工打磨耗时耗力且人员工作的危险性大。本发明的发明人设计出一种大型曲面切割机，该大型曲面切割机运输方便，可在现场对汽轮机排气导流锥进行机加工，从而大幅提高汽轮机排气导流锥的加工效率和加工质量；消除了火焰切割产生的热量对汽缸本体的影响，避免了缸体变形，且使切口光滑整齐，从而便于排气导流锥的更换。

以下，将通过具体实施例来对本发明的大型曲面切割机进行详细说明。

如图1所示，一种大型曲面切割机，包括主轴箱1、托板架2、手动进给装置3、横梁4、配重块5、回转进给机构6和安装板8。

如图2所示，所述主轴箱1包括驱动电机1-3和动力输出轴1-2，所述主轴箱1还包括齿轮减速机构(图中未示出)，所述驱动电机1-3通过所述齿轮减速机构带动所述动力输出轴1-2旋转；所述动力输出轴1-2上安装有铣刀1-1。

如图1、图2所示，所述主轴箱1的箱体与托板架2固定，所述托板架2的底部设有滑块，所述横梁4的顶部设有滑轨，所述滑块与所述滑轨配合。

如图2所示，所述手动进给装置3包括直角减速器3-1、丝杠3-2和与所述丝杠3-2配合的螺母3-3，所述直角减速器3-1与所述横梁4固定。所述直角减速器3-1的动力输入端设有一手轮(图中未示出)，所述直角减速器3-1的动力输出端连接所述丝杠3-2的一端，所述螺母3-3与所述托板架2固定。

如图2所示，所述回转进给机构6包括进给电机6-1、回转支承外圈6-4、回转支承内圈6-2，所述回转支承外圈6-4与回转支承内圈6-2之间设有轴承(图中未示出)，所述进给电机6-1带动所述回转支承内圈6-2在所述回转支承外圈6-4内部旋转，所述回转支承内圈6-2的一端与所述横梁4底部的中间固定，所述回转支承外圈6-4的一端与所述安装板8固定。

如图2所示，所述配重块5与所述横梁4的尾部固定。

如图2、图3所示，为了使所述进给电机6-1能够带动所述回转支承内圈6-2在所述回转支承外圈6-4内部旋转，所述进给电机6-1应与所述回转支承外圈6-4相对固定，为了实现所述进给电机6-1与所述回转支承外圈6-4的相对固定，所述回转进给机构6还包括底板6-3，所述底板6-3的一侧与所述回转支承外圈6-4的一端固定，所述底板6-3的另一侧与所述安装板8固定，使所述回转支承外圈6-4的一端与所述安装板8相对固定；同时，所述进给电机6-1也与所述底板6-3固定。

如图2、图3所示，所述回转进给机构6最好还包括支撑芯轴6-8，所述支撑芯轴6-8与所述回转支承内圈6-2、回转支承内圈6-2共轴线；所述支撑芯轴6-8的一端与所述底板6-3通过键连接，所述支撑芯轴6-8的另一端设有一衬套6-7，所述支撑芯轴6-8能够在所述衬套6-7内转动；所述衬套6-7固定在一基座6-6上，所述基座6-6与所述横梁4固定。这样的结构使横梁4绕所述回转进给机构6回转时，支撑芯轴6-8通过衬套6-7对横梁4提供额外的支撑刚度，保证了本发明的大型曲面切割机的平稳运行。

所述进给电机6-1最好通过一减速箱(图中未示出)带动所述回转支承内圈6-2在所述 回转支承外圈6-4内部旋转，以使所述回转支承内圈6-2在所述回转支承外圈6-4内部的旋转速度足够慢，使所述铣刀1-1的铣削进给量不至于过大。此时，所述进给电机6-1的动力输出端连接所述减速箱的动力输入端，所述减速箱的动力输出端设有一小齿轮(图中未示出)，所述回转支承内圈6-2的内侧设有一圈内齿，所述小齿轮与所述回转支承内圈6-2的一圈内齿啮合。

所述回转进给机构6最好还包括一底盘6-5，所述底盘6-5的一侧与所述回转支承内圈6-2的一端固定，所述底盘6-5的另一侧与所述横梁4底部的中间固定，使所述回转支承内圈6-2的一端与所述横梁4底部的中间能够稳定可靠地实现相对固定。

本发明的大型曲面切割机，还可以包括钻孔装置9，所述钻孔装置9与所述横梁4固定；所述横梁4与所述安装板8之间还设有分度锁紧机构7。则当所述铣刀1-1对旧的汽轮机排气导流锥完成切口加工后，可以利用钻孔装置9对汽轮机进行新导流锥安装孔的加工，在利用钻孔装置9对汽轮机进行新导流锥安装孔加工前，利用分度锁紧机构7将横梁4与所述安装板8固定，从而使钻孔装置9的钻孔位置准确。

本发明的大型曲面切割机的使用方法是：如图4所示，首先，将本发明的安装板8与汽轮机外缸的排气导流锥端部固定，使所述主轴箱1的铣刀1-1与旧的汽轮机排气导流锥的根部相对。然后，利用手动进给装置3调整所述主轴箱1相对于所述横梁4的位置：转动手轮，带动直角减速器3-1，再带动丝杠3-2旋转，由丝杠3-2带动螺母3-3沿丝杠3-2作轴向移动，螺母3-3带动托板架2，使托板架2沿横梁4顶部的滑轨滑动，从而使主轴箱1随托板架2一起沿横梁4顶部的滑轨滑动；当所述铣刀1-1靠近旧的汽轮机排气导流锥的根部时，启动所述主轴箱1的驱动电机1-3，使所述驱动电机1-3驱动所述铣刀1-1绕所述动力输出轴1-2旋转，在旧的汽轮机排气导流锥的根部形成切口，同时，所述主轴箱1相对于所述横梁4的位置调整结束。然后，启动所述回转进给机构6的进给电机6-1，使进给电机6-1带动所述回转支承内圈6-2在所述回转支承外圈6-4内部旋转，从而使与所述回转支承内圈6-2的一端固定的所述横梁4也绕所述回转支承外圈6-4的轴线旋转，所述横梁4又带动所述主轴箱1绕所述回转支承外圈6-4的轴线旋转，从而使所述铣刀1-1在绕所述动力输出轴1-2旋转的同时还绕所述回转支承外圈6-4的轴线旋转，将旧的汽轮机排气导流锥沿根部切断。之后，所述回转进给机构6的进给电机6-1带动所述横梁4继续绕所述回转支承外圈6-4的轴线旋转一定角度，利用分度锁紧机构7将横梁4与所述安装板8固定，再利用钻孔装置9对汽轮机进行新导流锥安装孔的钻孔、攻丝等加工。

综上所述，本发明的大型曲面切割机运输方便，可在现场对汽轮机排气导流锥进行机加 工，从而大幅提高汽轮机排气导流锥的加工效率和加工质量；消除了火焰切割产生的热量对汽缸本体的影响，避免了缸体变形，且使切口光滑整齐，从而便于排气导流锥的更换。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。