斜齿型叶根的加工工艺研究

董生权

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司工艺处，哈尔滨150046）

1 引言

某重点演示项目XY机组低压转子末级叶根为斜齿叶根，此种叶根汽轮机系首次生产制造，其结构特点为空间狭小、复杂、尺寸精度高，关联尺寸较多。以前生产的齿型叶根多为直齿型，虽然从图形上看斜齿叶根仅比直齿型叶根中间多了个角度，但对于生产制造来说却增添了太多的难度。

2 斜齿型叶根加工难点

斜齿叶根与直齿叶根对比见图1。

图1

难点1：无法确定对刀基准。直齿型叶根中间为直面，上下一致，仅需要刀具上下移动即可找到对刀点；而斜齿叶根刀具上下移动，刀具接触的位置不同，并且刀具刀尖也是斜面的，无法确定哪个刀尖先与斜面接触，测得的数据不同，无法获得真实尺寸，无法确定对刀基准。

难点2：中间过程测量无法进行。直齿型叶根加工出一侧齿型时，此刻叶根端面仍是直面，检测样板可以与直面贴合测量加工齿型。而斜齿叶根另一侧是斜面，检测样板也是斜面，样板斜面与工件齿型斜面无法完全贴合，上下深度无法确定，造成检测尺寸不准。

3 加工工艺研究

针对上述难点，首先，我们对工艺进行调整，重新确立工艺基准，以斜齿叶根槽口为轴向基准，以叶轮外圆为径向基准，在整个加工过程中都以这两个基准为基准进行生产，这样可保证加工过程中的基准一致，避免了偏差。其次，我们对加工刀具进行重新设计，刀具上增加了一个定位基准，要求每把刀具刀尖距离此定位基准都有一个固定数值，并将这个数值反馈给操作者，操作者通过此数值即可确定加工深度，完成生产加工。

斜齿型叶根加工工艺过程如下：

（1）车准型线外包凸台及槽口深度、槽口斜面尺寸；

（2）粗切直槽，直槽两侧、深度各留1mm余量；

（3）用轮槽切刀对刀并车准叶根槽直槽出汽侧基准面，注意开准基准面位置，并用卡板检查；

（4）用轮槽切刀车准直槽宽度16mm、深度N及两侧R0.8mm，用塞板检查宽度，用深度尺检查槽深；

（5）车准底部R7，用深度塞板检查，并用R样板检测R7精度；

图2

（6）以直槽基准面为轴向基准，叶轮外圆为径向基准，车准叶根槽另一侧10°斜面，使用万能角度仪检测该斜面；

（7）粗车齿型：以直槽基准面为轴向基准，外圆为径向基准，刀具两肩处垫0.58mm，左右松紧应一致。刀具轴向基准面与型线槽口之间塞3.7mm塞块，保证每次换刀塞塞块时松紧一致，粗车斜齿齿型，轴向进刀深度为3.2mm（见图2）。

（8）粗车非工作面：以直槽基准面为轴向基准、外圆为径向基准，刀具两肩处垫0.58mm，左右松紧应一致。刀具轴向基准面与型线槽口之间塞3.7mm塞块，保证每次换刀塞塞块时松紧一致，粗车非工作面，轴向进刀深度为3.2mm；

（9）加深齿型：以直槽基准面为轴向基准、外圆为径向基准，刀具两肩处垫0.58mm，左右松紧应一致。刀具轴向基准面与型线槽口之间塞5.2mm塞块，保证每次换刀塞塞块时松紧一致，加深齿型，轴向进刀深度为4.7mm；

（10）精车工作面及非工作面：以直槽基准面为轴向基准、外圆为径向基准，刀具两肩处垫0.58mm，左右松紧应一致（与前三把刀最后实际数相同）。刀具轴向基准面与型线槽口之间塞5.2mm塞块，保证每次换刀塞塞块时松紧一致，精车工作面及非工作面，轴向进刀深度为4.7mm；

（11）以加工好的一侧齿型为基准，加工另一侧10°斜面，使用万能角度仪检测该斜面；

（12）以加工好的一侧齿型为基准，使用精车刀（见精加工刀具图）加工另一侧齿型，使用全型线样板检测齿型，加工方法及过程同前面的（7）～（10），见图 3。

图3

4 结语

通过上述加工办法，获得了良好的生产制造效果，圆满地完成生产加工任务。解决了生产中的实际问题，拓宽了制造能力，赢得了产品市场，为企业增加了经济效益。