[发明专利]一种分瓣整铸转轮的加工方法及分瓣整铸转轮

说明书

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种分瓣整铸转轮的加工方法及分瓣整铸转轮。本发明提供了一种分瓣整铸转轮的加工方法，解决了现有技术中叶片加工空间较小，加工时刀具易与被加工叶片之间发生干涉，同时易与相邻叶片发生干涉，刀位规划时的约束条件多，自动生成无干涉刀位轨迹较困难的问题。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种分瓣整铸转轮的加工方法及分瓣整铸转轮。

背景技术

抽水蓄能电站的可逆式水轮机水泵转轮，转轮叶片分为长叶片和短叶片组成，转轮叶片包角大，数量少但长而薄，过流通道狭长，转轮形状扁平，原有技术是单独加工后焊接，焊接空间小，焊缝多，焊接难度大。分割叶片分瓣整铸转轮的结构形式主要是指可逆式水轮机转轮从叶片中间分割，一部分叶片和上冠相连接、另一部分叶片和下环相连接，工完后从分割叶片的拼接处焊接连接并形成焊缝，且焊缝的数量与分割叶片的数量相同。叶片叶片多为非可展扭曲雕塑面，相邻叶片的空间较小，相互叠加部位通道窄小，因此加工叶片时除了刀具与被加工叶片之间发生干涉外，刀具极易与相邻叶片发生干涉。刀位规划时的约束条件多，自动生成无干涉刀位轨迹较困难。

发明内容

本发明提供了一种分瓣整铸转轮的加工方法，解决了现有技术中叶片加工空间较小，加工时刀具易与被加工叶片之间发生干涉，同时易与相邻叶片发生干涉，刀位规划时的约束条件多，自动生成无干涉刀位轨迹较困难的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种分瓣整铸转轮的加工方法，包括：

第一步：根据待加工分瓣整铸转轮叶片的多个叶片厚度值及多个叶片的型线构建所述分瓣整铸转轮叶片模型；

第二步：对所述分瓣整铸转轮叶片模型的多个所述叶片进行斜度分析得到若干个斜度值，通过所述斜度值划分出所述分瓣整铸转轮叶片模型与铣削轴匹配的加工区域；

第三步：根据所述分瓣整铸转轮叶片模型分析相邻两个所述叶片之间的最大间隙值及最小间隙值，根据所述最大间隙值及最小匹配相应的加工刀具；

第四步：根据所述分瓣整铸转轮叶片模型上设置的上冠带叶片和下环带叶片的第一间隙值设置定位工艺台；

第五步：根据所述分瓣整铸转轮叶片模型将所述叶片及流道分别划分区域，所述叶片为第一区域、所述流道为第二区域，并对所述第一区域及所述第二区域进行网格化处理；

第六步：根据所述分瓣整铸转轮叶片模型中叶片的铣制加工方向、所述间隙值、所述第一区域及所述第二区域确定所述加工刀具的引导曲线。

在其中一实施例中，所述定位工艺台包括：沿所述上冠带叶片外边缘处均匀设置若干个第一定位凹槽，所述下环带叶片与所述上冠带叶片相对的一面沿外缘均匀设置与所述第一定位凹槽相对应的若干个第二定位凹槽。

在其中一实施例中，所述第一凹槽及所述第二凹槽采用圆柱销连接定位，用于定位所述上冠叶片及所述下环叶片的装配位置。

在其中一实施例中，所述第一定位凹槽为3个。

在其中一实施例中，所述斜度值包含正角斜度值及负角斜度值，所述正角斜度值用于生成铣削主轴的加工引导曲线，所述负角斜度值用于生成旋转刀轴的加工引导曲线。

在其中一实施例中，所述叶片分为长叶片及短叶片，所述长叶片与所述短叶片长度差值为预设值，所述长叶片与所述短叶片间隔分布。

在其中一实施例中，所述最大间隙值为相邻的所述长叶片与所述短叶片靠近所述分瓣整铸转轮外缘的两端间隙值，所述最小间隙值为相邻的所述长叶片与所述短叶片远离所述分瓣整铸转轮外缘的两端间隙值。

在其中一实施例中，所述极限间隙值为所述短叶片与所述长叶片两个端点之间的最大间隙值与最小间隙值。

在其中一实施例中，所述加工刀具与所述叶片之间的加工余量为0.5～1mm。