[发明专利]三元流叶轮与小齿轮轴连接结构的加工装置及方法

说明书

本发明属于叶轮制备技术领域，具体公开了三元流叶轮与小齿轮轴连接结构的加工装置及方法，包括以下步骤：S1：准备待加工叶轮和小齿轮轴；S2：在叶轮内加工三圆弧内孔；S3：在小齿轮轴上加工三圆弧外圆；S4：将小齿轮轴的三圆弧外圆插入至叶轮内的三圆弧内孔内，实现无键连接。为了提高装配效率，保证重复装配质量，且使结构紧凑、减少应力集中，满足高速运转动平衡等条件，叶轮与小齿轮轴连接方式采取无键连接方式，具体采用三圆弧结构连接，能重复多次装配，且保证重复装配后不会影响整个高速转子组动平衡。

技术领域

本发明属于叶轮制备技术领域，尤其涉及一种三元流叶轮与小齿轮轴连接结构的加工装置及方法。

背景技术

三元流叶轮作为MVR蒸汽压缩机产品核心部件，叶轮与小齿轮轴连接组成高速转子组，对机组整体运行质量起着至关重要的作用。普通叶轮与小齿轮轴采取键连接、拉杆连接、过盈热套、法兰盘连接、螺栓连接等形式。但是采取键连接方式对装配要求高，装配效率低；拉杆连接方式需要专用工装装配，装配效率低；过盈热套连接形式不便于拆卸维修，二次拆卸后动平衡被破坏；法兰盘连接及螺栓连接形式二次拆卸后动平衡被破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三元流叶轮与小齿轮轴连接结构的加工装置及方法，以解决现有技术中小齿轮轴与普通叶轮采用键连接、拉杆连接等形式造成的装配效率低、不便于拆卸维修的问题，本发明为了提高装配效率，保证重复装配质量，且使结构紧凑、减少应力集中，满足高速运转动平衡等条件，叶轮与小齿轮轴连接方式可以采取无键连接方式，也即是使用三圆弧结构连接，能重复多次装配，且保证重复装配后不会影响整个高速转子组动平衡。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：三元流叶轮与小齿轮轴连接结构的加工方法，包括以下步骤：

S1：准备待加工叶轮和小齿轮轴；

S2：在叶轮内加工三圆弧内孔；具体包括以下步骤：

S2.1：粗车三圆弧内孔留量；

S2.2：将三圆弧内孔模型导入数控编程软件中进行编程，再将程序导入数控铣床铣削三圆弧内孔留量；

S2.3：在数控万能磨床上磨削三圆弧内孔成型；

S3：在小齿轮轴上加工三圆弧外圆；具体包括以下步骤：

S3.1：按最大直径留量粗车三圆弧外圆；

S3.2：将三圆弧外圆模型导入数控编程软件中进行编程，再将程序导入数控铣床铣削三圆弧外圆留量；

S3.3：在数控万能磨床上磨削三圆弧外圆成型；

S4：将小齿轮轴的三圆弧外圆插入至叶轮内的三圆弧内孔内，实现无键连接。

进一步，在步骤S2.1中，在三圆弧内孔留量的末端加工越程槽以及中部加工消气槽。

为了达到上述目的，本发明的另一种技术方案为：三元流叶轮与小齿轮轴连接结构的加工装置，包括刀具和滚动托架支撑机构；所述刀具用于加工所述越程槽；所述滚动托架支撑机构用于支撑所述小齿轮轴，所述滚动托架支撑机构设于数控万能磨床的滑座上。

进一步，所述滚动托架支撑机构包括支撑座和两组轴承；所述支撑座的下部与所述数控万能磨床的滑座固定；所述支撑座的上部设有凹槽；所述凹槽的两侧均设有调节结构，所述调节结构能够对两组轴承之间的距离进行调节；两组所述轴承用于支撑所述小齿轮轴。

进一步，所述支撑座的两侧设有两个横向设置的条形通孔；每组所述调节结构包括锁紧螺栓和锁紧螺母，所述锁紧螺栓能够依次穿过所述轴承的中心孔和所述条形通孔；所述锁紧螺母能够将所述轴承和所述支撑座锁紧。

进一步，还包括第一垫片和第二垫片，所述第一垫片设于所述锁紧螺母与所述支撑座之间，所述第二垫片设于所述轴承与所述支撑座之间。