一种用于汽轮机转子的机械加工系统的制作方法

本发明涉及汽轮机技术领域，具体为一种用于汽轮机转子的机械加工系统。

背景技术：

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功，汽轮机转子由主轴、叶轮或转鼓、动叶片和联轴器等部件组成的组合体，蒸汽带动转子转动从而对外做功，汽轮机转子加工中需要主轴进行车削，保证主轴精度，目前的汽轮机转子加工设备对主轴车削时都是直接通过花盘进行夹持固定，但是，主轴长度和重量大，在安装时难以保持其水平，夹持困难，且加工过程中其中部缺乏支撑，容易导致其倾斜，加工后同轴度低，为此我们提出一种用于汽轮机转子的机械加工系统用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于汽轮机转子的机械加工系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽轮机转子的机械加工系统，包括底座，所述底座的一端顶部固定安装安装板，所述安装板上安装夹紧盘，所述底座中部开有安装槽，所述安装槽靠近安装板的一端滑动卡接u型架，所述安装槽的另一端滑动卡接回形架，所述回形架和u型架间安装定位支撑机构，所述底座的一侧顶部安装刀架。

优选的一种实施案例，所述夹紧盘包括外盘体，所述外盘体转动连接安装板，所述外盘体内转动卡接转盘，所述外盘体远离安装板的一端端面开有多个t型槽，所述t型槽内滑动卡接夹板，所述转盘的一端固定安装平面螺纹，所述夹板内壁固定安装齿板，所述齿板啮合平面螺纹，所述转盘的另一端端面固定安装锥齿盘，所述外盘体的圆周外壁转动卡接旋钮，所述旋钮固定连接锥齿轮，所述锥齿轮啮合锥齿盘。

优选的一种实施案例，所述夹板和t型槽沿外盘体圆周方向均匀分布，所述夹板与齿板构成贴合t型槽的t型结构，所述旋钮远离锥齿轮的一端端面开有长方体凹槽，所述旋钮外壁与外盘体间安装阻尼圈。

优选的一种实施案例，所述回形架和u型架的两侧外壁均固定安装锁定板，所述安装槽两侧的底座顶部均开有多个螺纹孔，所述锁定板通过螺栓连接螺纹孔。

优选的一种实施案例，所述定位支撑机构包括第一导向槽和第二导向槽，所述回形架的两侧内壁均开有第一导向槽，所述u型架的两侧内壁均开有第二导向槽，所述第一导向槽的顶部和底部内壁间均滑动卡接第一v型块，所述第一导向槽内转动套接第一螺柱，两个所述第一v型块分别通过螺纹结构套接第一螺柱的两端，所述第二导向槽内滑动卡接第二v型块，所述安装槽的两端内壁间转动套接主轴，且主轴的一端贯穿底座并固定连接马达的输出轴，所述u型架的内腔底部转动套接第二螺柱，所述第二螺柱的顶部通过螺纹结构连接第二v型块的底部，所述回形架底部两侧均转动套接横轴，所述横轴的一端与第一螺柱底部、横轴另一端与主轴，第二螺柱的底部与主轴间均安装有相配合的锥齿轮组。

优选的一种实施案例，所述第一v型块的v型槽开口正对，且两个第一v型块沿夹紧盘的轴线对称分布，所述第二v型块与回形架底部的第一v型块平齐，所述第一v型块和第二v型块的v型槽内壁均转动安装多个滚轴。

优选的一种实施案例，所述第一螺柱为双头螺柱，且第一螺柱的两端螺纹旋向相反且螺距相同，所述第一螺柱与第二螺柱的螺距相同，所述锥齿轮组的传动比均为1:1，则第一v型块和第二v型块同步移动且移动距离相同，使得第二v型块和回形架底部的第一v型块始终同时支撑在转子轴上，且保持转子轴水平，两个第一v型块通过第一螺柱的反向螺纹相互靠近，从而将转子轴定心夹持，确保转子轴与夹紧盘轴线重合，便于夹持转子轴进行转动。

优选的一种实施案例，所述锥齿轮组连接主轴处固定套接轴套，所述轴套转动贯穿回形架和u型架，所述轴套内腔套接主轴，所述主轴的圆周外壁开有限位槽，所述轴套的内壁固定安装限位块，所述限位块滑动卡接限位槽，从而使得回形架和u型架沿安装槽滑动调节位置时，锥齿轮组通过轴套沿主轴滑动，且主轴转动时，通过限位槽和限位块带动轴套转动，从而始终能够驱动第一螺柱和第二螺柱转动。

优选的一种实施案例，所述底座的一侧顶部开有滑槽，所述刀架的底部滑动卡接滑槽，所述滑槽的两端顶部均固定安装固定板，所述固定板间转动套接丝杠，所述刀架通过螺纹结构套接丝杠，所述底座的一端顶部固定安装减速机，所述减速机的输出轴贯穿安装板并固定连接夹紧盘，所述减速机的输入轴固定连接电机的输出轴，所述减速机的输出轴与丝杠的一端间安装传动带。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、主轴通过锥齿轮组同步带动第一螺柱和第二螺柱转动，第一螺柱使得两个第一v型块同步靠近，第二螺柱使得第二v型块上移，从而同步支撑主轴上移，当两个第一v型块同时靠近夹紧主轴时，主轴实现自定心定位，此时主轴轴线和外盘体轴线重合，便于夹紧盘夹持固定；

2、通过扳手带动旋钮转动，旋钮带动锥齿轮转动，锥齿轮通过锥齿盘带动转盘转动，转盘带动平面螺纹转动，平面螺纹带动齿板沿滑槽滑动，从而使得多个夹板同步靠近，夹板和t型槽沿外盘体圆周方向均匀分布，则夹板同步靠近夹紧主轴后，主轴轴线与外盘体轴线重合，从而保证主轴和夹紧盘同轴转动，第一v型块和第二v型块的支撑力使得主轴保持水平，从而使得主轴保持水平同轴转动，保证车削同轴度；

3、减速机带动夹紧盘缓慢转动时通过传动带同步带动丝杠转动，丝杠带动刀架沿滑槽移动，从而对主轴表面进行全面车削，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中夹紧盘结构示意图；

图3为本发明定位支撑机构结构示意图；

图4为本发明图3中a处放大结构示意图；

图5为本发明传动带处局部结构示意图。

图中：1、底座；2、安装板；3、夹紧盘；31、外盘体；32、转盘；33、t型槽；34、夹板；35、平面螺纹；36、齿板；37、锥齿盘；38、锥齿轮；39、旋钮；4、安装槽；5、回形架；6、u型架；7、定位支撑机构；71、第一导向槽；72、第一v型块；73、第二导向槽；74、第二v型块；75、第一螺柱；76、主轴；77、横轴；78、第二螺柱；79、锥齿轮组；8、刀架；9、锁定板；10、减速机；11、电机；12、滑槽；13、固定板；14、丝杠；15、轴套；16、限位槽；17、限位块；18、传动带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于汽轮机转子的机械加工系统，包括底座1，底座1的一端顶部固定安装安装板2，安装板2上安装夹紧盘3，底座1中部开有安装槽4，安装槽4靠近安装板2的一端滑动卡接u型架6，安装槽4的另一端滑动卡接回形架5，回形架5和u型架6间安装定位支撑机构7，底座1的一侧顶部安装刀架8。汽轮机主轴通过吊装设备吊起后放在u型架6上，然后回形架5沿安装槽4滑动从而套接在主轴一端，定位支撑机构7对主轴进行自定心定位使得主轴轴线与夹紧盘3对齐，从而便于夹紧盘3对齐进行夹持固定，则加工时夹紧盘3带动主轴转动，刀架8上安装车刀，从而对主轴进行车削，且定位支撑机构7对主轴进行均匀支撑，保证主轴水平，从而提高主轴加工精度。

夹紧盘3包括外盘体31，外盘体31转动连接安装板2，外盘体31内转动卡接转盘32，外盘体31远离安装板2的一端端面开有多个t型槽33，t型槽33内滑动卡接夹板34，转盘32的一端固定安装平面螺纹35，夹板34内壁固定安装齿板36，齿板36啮合平面螺纹35，转盘32的另一端端面固定安装锥齿盘37，外盘体31的圆周外壁转动卡接旋钮39，旋钮39固定连接锥齿轮38，锥齿轮38啮合锥齿盘37，则转动旋钮39，旋钮39带动锥齿轮38转动，锥齿轮38通过锥齿盘37带动转盘32转动，转盘32带动平面螺纹35转动，平面螺纹35带动齿板36沿滑槽33滑动，从而使得多个夹板34同步靠近，实现对主轴快速夹紧。

进一步的，夹板34和t型槽33沿外盘体31圆周方向均匀分布，则夹板34同步靠近夹紧主轴后，主轴轴线与外盘体31轴线重合，从而保证主轴和夹紧盘3同轴转动，保证车削同轴度，夹板34与齿板36构成贴合t型槽33的t型结构，避免夹板34与外盘体31脱离，旋钮39远离锥齿轮38的一端端面开有长方体凹槽，便于通过扳手插入旋钮39内进行转动，旋钮39外壁与外盘体31间安装阻尼圈，提高旋钮39与外盘体31间的摩擦力，避免其自行转动。

进一步的，回形架5和u型架6的两侧外壁均固定安装锁定板9，安装槽4两侧的底座1顶部均开有多个螺纹孔，锁定板9通过螺栓连接螺纹孔，则回形架5和u型架6沿安装槽4滑动调节位置后，通过锁定板9和螺栓固定，使用便捷。

定位支撑机构7包括第一导向槽71和第二导向槽73，回形架5的两侧内壁均开有第一导向槽71，u型架6的两侧内壁均开有第二导向槽73，第一导向槽71的顶部和底部内壁间均滑动卡接第一v型块72，第一导向槽71内转动套接第一螺柱75，两个第一v型块72分别通过螺纹结构套接第一螺柱75的两端，第二导向槽73内滑动卡接第二v型块74，安装槽4的两端内壁间转动套接主轴76，且主轴76的一端贯穿底座1并固定连接马达的输出轴，u型架6的内腔底部转动套接第二螺柱78，第二螺柱78的顶部通过螺纹结构连接第二v型块74的底部，回形架5底部两侧均转动套接横轴77，横轴77的一端与第一螺柱75底部、横轴77另一端与主轴76，第二螺柱78的底部与主轴76间均安装有相配合的锥齿轮组79，则主轴吊装放置在第二v型块74上后，回形架5滑动，从而使得主轴一端位于两个第一v型块72间，且回形架5底部的第一v型块72与第二v型块74同时支撑主轴，使得主轴保持水平，然后主轴76通过锥齿轮组79同步带动第一螺柱75和第二螺柱78转动，第一螺柱75使得两个第一v型块72同步靠近，第二螺柱78使得第二v型块74上移，从而同步支撑主轴上移，当两个第一v型块72同时靠近夹紧主轴时，主轴实现自定心定位，从而便于夹紧盘3夹持。

进一步的，第一v型块72的v型槽开口正对，且两个第一v型块72沿夹紧盘3的轴线对称分布，确保第一v型块72同时贴合主轴时，主轴轴线与夹紧盘3的轴线重合，第二v型块74与回形架5底部的第一v型块72平齐，便于同步支撑主轴移动，第一v型块72和第二v型块74的v型槽内壁均转动安装多个滚轴，便于夹紧盘3带动主轴转动车削。

进一步的，第一螺柱75为双头螺柱，且第一螺柱75的两端螺纹旋向相反且螺距相同，第一螺柱75与第二螺柱78的螺距相同，锥齿轮组79的传动比均为1:1，则第一v型块72和第二v型块74同步移动且移动距离相同，使得第二v型块74和回形架5底部的第一v型块72始终同时支撑在转子轴上，且保持转子轴水平，两个第一v型块72通过第一螺柱75的反向螺纹相互靠近，从而将转子轴定心夹持，确保转子轴与夹紧盘3轴线重合，便于夹持转子轴进行转动。

进一步的，锥齿轮组79连接主轴76处固定套接轴套15，轴套15转动贯穿回形架5和u型架6，轴套15内腔套接主轴76，主轴76的圆周外壁开有限位槽16，轴套15的内壁固定安装限位块17，限位块17滑动卡接限位槽16，从而使得回形架5和u型架6沿安装槽4滑动调节位置时，锥齿轮组79通过轴套15沿主轴76滑动，且主轴76转动时，通过限位槽16和限位块17带动轴套15转动，从而始终能够驱动第一螺柱75和第二螺柱78转动。

进一步的，底座1的一侧顶部开有滑槽12，刀架8的底部滑动卡接滑槽12，滑槽12的两端顶部均固定安装固定板13，固定板13间转动套接丝杠14，刀架8通过螺纹结构套接丝杠14，底座1的一端顶部固定安装减速机10，减速机10的输出轴贯穿安装板2并固定连接夹紧盘3，减速机10的输入轴固定连接电机11的输出轴，减速机10的输出轴与丝杠14的一端间安装传动带18，则电机11带动减速机10，减速机10带动夹紧盘3缓慢转动时通过传动带18同步带动丝杠14转动，丝杠14带动刀架8沿滑槽12移动，从而对主轴表面进行全面车削。

工作原理：本发明使用时，汽轮机主轴通过吊装设备吊起后放在第二v型块74上，回形架5滑动，从而使得主轴一端位于两个第一v型块72间，然后通过锁定板9和螺栓固定，回形架5底部的第一v型块72与第二v型块74同时支撑主轴，使得主轴保持水平，此时马达带动主轴76转动，主轴76通过锥齿轮组79同步带动第一螺柱75和第二螺柱78转动，第一螺柱75使得两个第一v型块72同步靠近，第二螺柱78使得第二v型块74上移，从而同步支撑主轴上移，当两个第一v型块72同时靠近夹紧主轴时，主轴实现自定心定位，此时主轴轴线和外盘体31轴线重合，然后通过扳手带动旋钮39转动，旋钮39带动锥齿轮38转动，锥齿轮38通过锥齿盘37带动转盘32转动，转盘32带动平面螺纹35转动，平面螺纹35带动齿板36沿滑槽33滑动，从而使得多个夹板34同步靠近，夹板34和t型槽33沿外盘体31圆周方向均匀分布，则夹板34同步靠近夹紧主轴后，主轴轴线与外盘体31轴线重合，从而保证主轴和夹紧盘3同轴转动，电机11带动减速机10，减速机10带动外盘体31转动，第一v型块72和第二v型块74的支撑力使得主轴保持水平，从而使得主轴保持水平同轴转动，保证车削同轴度，减速机10带动夹紧盘3缓慢转动时通过传动带18同步带动丝杠14转动，丝杠14带动刀架8沿滑槽12移动，从而对主轴表面进行全面车削，提高加工效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。