[发明专利]基于一种楔形辅助装置的水轮机转轮定位装焊方法

权利要求书

1.基于一种楔形辅助装置的水轮机转轮定位装焊方法，其特征在于：采用倒装序进行转轮的定位装焊，包括构件加工、安装楔形辅助装置（4）、构件定位和构件装配；

所述构件加工：通过数控机床设定统一的加工基准，在该加工基准下加工转轮的所有组成构件，组成构件包括上冠叶盘（1）、内环叶盘（2）和外环叶盘（3）；在各组成构件的加工过程中，在上冠叶盘（1）上加工若干装配用的销孔，在内环叶盘（2）和外环叶盘（3）上加工定位销，并通过做标识记录或打钢印编号的方式，使销孔与定位销一一对应；

所述安装楔形辅助装置（4）：准备若干楔形辅助装置（4），沿上冠叶盘（1）的周向间隔布设并安装于上冠叶盘（1）的流道中；

所述构件定位：将上冠叶盘（1）调运至装配平台上，并在装配平台上对上冠叶盘（1）进行找正固定；

所述楔形辅助装置（4）包括楔形底座（4.1）、楔形滑块（4.2）和双向调节螺杆（4.3），楔形底座（4.1）顶部的一端设置有限位连接板（4.4）；楔形滑块（4.2）设置于楔形底座（4.1）顶部，并与楔形底座（4.1）楔形配合；双向调节螺杆（4.3）包括“工”字连接件（4.3.1），“工”字连接件（4.3.1）贯穿限位连接板（4.4），并与限位连接板（4.4）周向活动连接；“工”字连接件（4.3.1）的一端设置有操作杆（4.3.2），“工”字连接件（4.3.1）的另一端设置有螺纹杆（4.3.3），双向调节螺杆（4.3）通过螺纹杆（4.3.3）与楔形滑块（4.2）螺旋活动连接；

所述构件加工的过程中，加工上冠叶盘（1）时，在上管叶盘的流道加工工序中，通过三维造型和数控编程在流道中预留用于安装楔形辅助装置（4）的凸台结构（5）；

所述凸台结构（5）包括用于调节内环叶盘（2）的内环凸台（5.1）和用于调节外环叶盘（3）的外环凸台（5.2）；

所述构件装配包括以下步骤：

a．将内环叶盘（2）调运至上冠叶盘（1）的上方，根据标识记录或钢印编号使内环叶盘（2）的销孔与上冠叶盘（1）上相应的定位销对应后，将内环叶盘（2）放置于上冠叶盘（1）上，以确定内环叶盘（2）与上冠叶盘（1）的径向相对位置关系；

b．通过调节楔形辅助装置（4）调节内环叶盘（2）的高度以及内环叶盘（2）与上冠叶盘（1）的径向平行度；待满足开档高度以及平行度要求后，对内环叶盘（2）与上冠叶盘（1）进行定位焊接；

c．将外环叶盘（3）调运至上冠叶盘（1）和内环叶盘（2）的上方，根据标识记录或钢印编号使内环叶盘（2）的销孔与上冠叶盘（1）上相应的定位销对应后，将外环叶盘（3）放置于上冠叶盘（1）上，以确定外环叶盘（3）与上冠叶盘（1）的径向相对位置关系；

d．通过调节楔形辅助装置（4）调节外环叶盘（3）的开档高度以及内环叶盘（2）与上冠叶盘（1）的径向平行度，待满足开档高度以及平行度要求后，对外环叶盘（3）与上冠叶盘（1）进行定位焊接；

e．按照转轮的结构要求对各装配构件进行焊接，并等待焊料冷却；

f．采用人工将楔形辅助装置（4）从上冠叶盘（1）上拆卸下来，即完成整个转轮的定位装焊。

2.如权利要求1所述一种楔形辅助装置的水轮机转轮定位装焊方法，其特征在于：所述楔形底座（4.1）的底部设置有用于与凸台结构（5）配合的定位槽（4.1.1），楔形底座（4.1）的两侧分别设置有与定位槽（4.1.1）相通的螺纹孔，螺旋孔中设置有用于使楔形辅助装置（4）与凸台结构（5）相对固定的紧固螺栓（4.5）。

3.如权利要求1所述一种楔形辅助装置的水轮机转轮定位装焊方法，其特征在于：所述安装楔形辅助装置（4）是上冠叶盘（1）加工完成后，在上冠叶盘（1）的加工工位上进行的，待楔形辅助装置（4）完成安装后，利用数控机床基于加工基准对楔形辅助装置（4）的上表面进行平面度精准加工。

4.如权利要求2所述一种楔形辅助装置的水轮机转轮定位装焊方法，其特征在于：所述凸台结构（5）的轴心处设置有定位插槽（6）；所述定位槽（4.1.1）的轴心处设置有贯穿楔形底座（4.1）的定位插孔（4.1.2），所述楔形滑块（4.2）上垂向贯穿设置有限位孔（4.2.1），且限位孔（4.2.1）的横截面呈椭圆形。