加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具及其加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量工具及其加工方法，具体涉及用于检测主动盘夹具工作位置的专用工具及其加工方法。
【背景技术】
[0002]中心测具是用于检测主动盘夹具工作位置的专用工具，以保证将汽轮机叶片定位在正确工作位置，保证叶片进行正常加工、避免废品的产生。现有中心测具的结构为一体式结构，现有一体式的中心测具加工时首先锻造毛坯，毛坯的下端为长方体，上端为圆柱形状，不仅浪费材料，而且加工叶根齿型时圆柱加长杆影响定位和装夹，锻造完毛坯后经热处理调质处理，铣削下端叶根齿型部分作为后续加工基准面，然后数控铣床铣削叶根齿型，最后车削加长杆外圆，此种加工制造不仅费时废料，而且对机床的要求极高、大大增加了加工难度，因此针对中心测具的结构特点和工作状况，需要优化中心测具的结构及加工工艺。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有中心测具的加工困难，工作精度低的问题，而提供一种加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具及其加工方法。
[0004]本发明加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具由加长杆和测具体组成，其中测具体由叶根部和圆柱凸台组成，测具体下方的叶根部与所模拟的叶片叶根的大小、形状相同，测具体的上方为圆柱凸台，在圆柱凸台中开有螺纹孔，加长杆为圆柱形，加长杆通过螺纹与测具体上的圆柱凸台相连接，在加长杆的顶端开有中心孔。
[0005]由于测具体叶根中心与加长杆中心不重合，而主动盘中心与加长杆中心重合，直接无法检测，只有通过此中心测具，将中心测具定位在主动盘齿型槽内，检测加长杆的回转中心(主动盘夹具旋转带动中心测具旋转)，以此来确定主动盘齿型槽与主动盘回转中心位置是否正确。
[0006]本发明加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具的加工方法按下列步骤实现:
[0007]—、铣削测具体的表面，得到铣削后的测具体；
[0008]二、以转速为560r/min，进给量为0.2mm/r粗车加长杆的外表面和端面，得到粗车后的加长杆；
[0009]三、对材质为中碳钢45#钢的测具体和加长杆进行调质热处理，将测具体和加长杆放入中温炉中，以820?840 °C的温度加热30分钟，然后放入水槽中冷却至300?400 °C，再放入油槽中冷却至常温，最后放入回火炉以560°C的温度回火2小时，得到热处理后的测具体和加长杆；
[0010]四、在平面磨床上磨削热处理后的测具体的表面，得到磨削后的测具体；
[0011]五、在数控铣机床铣削测具体的内外圆弧面，用成型铣刀铣削两侧圆弧形的叶根部，铣削出圆柱凸台，在圆柱凸台中钻出螺纹孔，得到开有螺纹孔的测具体；
[0012]六、以转速为700r/min，进给量为0.15mm/r半精车加长杆的外圆、外螺纹及端面，得到半精车后的加长杆；
[0013]七、将半精车后的加长杆通过螺纹装配到测具体的圆柱凸台中，得到装配后的中心测具；
[0014]八、在装配后的中心测具的加长杆顶端用中心钻钻出中心孔，以转速为870r/min，进给量为0.lmm/r精车加长杆，锐边倒钝后完成中心测具的加工。
[0015]本发明针对中心测具的结构特点和工作状况，改进了结构，通过螺纹连接加长杆和测具体，改进为装配式结构，与原结构相比，大大节约了部件材料及加工费用。研制、优化该中心测具的加工方法，采用最佳切削参数和工艺方法，大大减小了加工中的应力变形，加工完毕后，加长杆与测具体的叶根齿型位置度达0.03mm以内，完全满足了 0.05mm位置度的设计精度要求。
【附图说明】
[0016]图1为本发明加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具的结构示意图；
[0017]图2为中心孔的局部放大图；
[0018]图3为图1的俯视图，其中4一主动盘夹具，a—叶根中心面，b—基准面；
[0019]图4为图3B-B方向的结构示意图，其中a—叶根中心面，b—基准面。
【具体实施方式】
[0020]【具体实施方式】一:本实施方式加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具由加长杆I和测具体2组成，其中测具体2由叶根部2-2和圆柱凸台2-1组成，测具体2下方的叶根部2-2与所模拟的叶片叶根的大小、形状相同，测具体2的上方为圆柱凸台2-1，在圆柱凸台2-1中开有螺纹孔，加长杆I为圆柱形，加长杆I通过螺纹与测具体2上的圆柱凸台2-1相连接，在加长杆I的顶端开有中心孔3。
[0021]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是加长杆I的长度为600 ?800mm。
[0022]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是加长杆I的直径为40mmo
[0023]【具体实施方式】四:本实施方式加工汽轮机叶片时检测主动盘夹具用中心测具的加工方法按下列步骤实施:
[0024]—、铣削测具体的表面，得到铣削后的测具体；
[0025]二、以转速为560r/min，进给量为0.2mm/r粗车加长杆的外表面和端面，得到粗车后的加长杆；
[0026]三、对材质为中碳钢45#钢的测具体和加长杆进行调质热处理，将测具体和加长杆放入中温炉中，以820?840 °C的温度加热30分钟，然后放入水槽中冷却至300?400 °C，再放入油槽中冷却至常温，最后放入回火炉以560°C的温度回火2小时，得到热处理后的测具体和加长杆；
[0027]四、在平面磨床上磨削热处理后的测具体的表面，得到磨削后的测具体；
[0028]五、在数控铣机床铣削测具体的内外圆弧面，用成型铣刀铣削两侧圆弧形的叶根部，铣削出圆柱凸台，在圆柱凸台中钻出螺纹孔，得到开有螺纹孔的测具体；
[0029]六、以转速为700r/min，进给量为0.15mm/r半精车加长杆的外圆及端面，得到半精车后的加长杆；
[0030]七、将半精车后的加长杆通过螺纹装配到测具体的圆柱凸台中，得到装配后的中心测具；
[0031]八、在装配后的中心测具的加长杆顶端用中心钻钻出中心孔，以转速为870r/min，进给量为0.lmm/r精车加长杆，锐边倒钝后完成中心测具的加工。
[0032]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】四不同的是步骤一以转速为95r/min，进给量为80mm/min，切削深度为4mm铣削测具体的表面。其它步骤及参数与【具体实施方式】四相同。
[0033]【具体实施方式】六:本实施方