汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床 |
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| 申请号 | CN201610223849.4 | 申请日 | 2016-04-12 | 公开(公告)号 | CN105772814A | 公开(公告)日 | 2016-07-20 |
| 申请人 | 上海海业机电设备有限公司; | 发明人 | 鲍勇; 李震洪; 权正钟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 汽轮机 汽缸中分面密封槽专用 铣床 ，包括床身、以及安装在床身上并带有 铣刀 的走刀机构，还包括 吸附 在汽缸中分面上的 定位 吸 铁 石、以及与定位吸铁石的上端可拆卸连接的支承垫；所述床身的下端面上开设有至少一道沿床身长度方向左右延伸的T形槽，该T形槽中穿设有调位 螺栓 ，所述支承垫上端设有突出的上翼缘，该上翼缘中开设有沿床身宽度方向前后延伸的腰形槽，所述调位螺栓穿设在腰形槽中、且调位螺栓上 螺纹 连接有位于上翼缘下方的第一固定 螺母 。上述专用铣床的床身以及走刀机构相对于汽缸中分面上密封槽的前后 位置 、左右位置、以及上下位置都是可调的，进而可使专用铣床在现场安装时避开汽缸中分面上不可拆除的零件，从而便于安装。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床，包括床身(2)、以及安装在床身(2)上并带有铣刀(3)的走刀机构，其特征在于：还包括吸附在汽缸中分面(1)上的定位吸铁石(4)、以及与定位吸铁石(4)的上端可拆卸连接的支承垫(5)；所述床身(2)的下端面上开设有至少一道沿床身(2)长度方向左右延伸的T形槽(21)，该T形槽(21)中穿设有调位螺栓(6)，所述支承垫(5)上端设有突出的上翼缘(51)，该上翼缘(51)中开设有沿床身(2)宽度方向前后延伸的腰形槽(52)，所述调位螺栓(6)穿设在腰形槽(52)中、且调位螺栓(6)上螺纹连接有位于上翼缘(51)下方的第一固定螺母(7)。 |
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| 说明书全文 | 汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床技术领域[0001] 本发明涉及一种汽轮机汽缸维修用设备，特别是涉及一种汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床。 背景技术[0002] 汽轮机汽缸是一种比较特殊的缸体，其支承有可转动的转子，转子上又安装有多级位于汽缸内部的叶片，因此，汽轮机的汽缸是一个两端具有较小转子孔、但内部又具有较大空间的大型筒形部件。所以，在原始制造汽轮机汽缸时，通常是将其分成上半容器和下半容器，再将上半容器和下半容器放置到大型的精密数控龙门铣床上、并使用镜像方法成对加工，故安装后的汽轮机汽缸具有水平中分面，该水平中分面即为上述上半容器和下半容器的相互接触的接触面。 [0003] 汽轮机汽缸运转时，汽缸内部的转子由火红的高压蒸汽冲动，数千个叶片以超音速回转，最大一个叶片的离心力高达一千吨，从而发出上百万千瓦的动力。若在汽轮机运转过程中，其内部的高压蒸汽从汽缸的中分面漏出，则会造成不可想象的后果。另外，由于高压高温的工作环境，故汽缸的中分面上又不能安装任何密封垫片，但是在汽轮机长期运转之后，汽缸的中分面总会产生变形，从而造成汽缸中分面处有少量蒸汽漏出。为解决这一问题，目前较为普遍做法是：在汽缸中分面的漏汽处铣出一条密封槽，再在密封槽中安装一条能够自行膨胀的密封键，从而阻止漏汽。 [0004] 现有技术中，没有一种适用于现场对汽轮机汽缸中分面铣密封槽的铣床，若采用一般铣床铣削密封槽，则铣床很难安装在汽缸的中分面上。另外，汽缸长期运转后，汽缸中分面上的有些零件(比如螺栓)拆不下来，故安装铣床上需要避开这些拆除不掉的零件，因此，在现场、将铣床安装在汽缸的中分面上还存在着诸多困难。 发明内容[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床，其能够方便地安装在汽缸的中分面上、并且根据中分面上密封槽的加工位置能够方便地调整铣床的位置。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供一种汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床，包括床身、以及安装在床身上并带有铣刀的走刀机构，还包括吸附在汽缸中分面上的定位吸铁石、以及与定位吸铁石的上端可拆卸连接的支承垫；所述床身的下端面上开设有至少一道沿床身长度方向左右延伸的T形槽，该T形槽中穿设有调位螺栓，所述支承垫上端设有突出的上翼缘，该上翼缘中开设有沿床身宽度方向前后延伸的腰形槽，所述调位螺栓穿设在腰形槽中、且调位螺栓上螺纹连接有位于上翼缘下方的第一固定螺母。 [0007] 优选地，还包括压板，所述支承垫下端设有突出的下翼缘，该下翼缘与定位吸铁石通过螺栓可拆卸连接，所述压板设在下翼缘和定位吸铁石的连接处、用于将定位吸铁石压紧在汽缸中分面上。 [0008] 进一步地，所述走刀机构包括可沿床身左右移动的纵向走刀单元、与纵向走刀单元相连接并可前后移动的横向走刀单元、与横向走刀单元相连接并可上下移动的竖向走刀单元、安装在竖向走刀单元中且可转动的驱动单元，所述铣刀固定在驱动单元的下端。 [0009] 进一步地，所述纵向走刀单元包括快走刀组件、慢走刀组件、以及纵向拖板，所述快走刀组件包括左右延伸且通过轴承可转动地支承在床身中的纵向丝杆、与纵向丝杆螺纹配合的纵向螺母套、以及固设在纵向丝杆端部的纵向快走刀手轮，所述慢走刀组件包括上下延伸的蜗杆、固设在蜗杆上端的纵向慢走刀手轮、以及与蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗轮固定在纵向丝杆上；所述纵向螺母套与纵向拖板固定连接，所述纵向拖板的下端开设有至少一道左右延伸的导槽，所述床身的上端固设有左右延伸、且与导槽相配合的导轨。 [0010] 优选地，所述慢走刀组件还包括与蜗杆偏心设置的偏心套，所述蜗杆通过轴承可转动地支承在所述偏心套中，所述偏心套的外周面上固设有一手柄。 [0011] 优选地，所述纵向快走刀手轮有两个，分别固定在纵向丝杆的左右两端；所述慢走刀组件有两套，分别设在纵向丝杆的左右两端处。 [0012] 进一步地，所述横向走刀单元包括前后延伸的横向丝杆、与横向丝杆螺纹配合的横向拖板、以及固设在横向丝杆端部的横向走刀手轮，所述横向丝杆通过轴承可转动地支承在第一固定块中，该第一固定块与所述纵向拖板相固定。 [0013] 进一步地，所述竖向走刀单元包括上下延伸且与横向拖板螺纹配合的竖向丝杆、以及固设在竖向丝杆端部的竖向走刀手轮，所述竖向丝杆通过轴承可转动地支承在第二固定块中，该第二固定块与驱动单元相固定。 [0014] 进一步地，所述驱动单元包括电机、固设在电机输出轴上的主动齿轮、与第二固定块固定连接的主轴套、通过轴承可转动地支承在主轴套中的主轴、固设在主轴端部且与主动齿轮相啮合的从动齿轮、以及与主轴相连接的固刀组件，所述铣刀安装在固刀组件的下端。 [0015] 进一步地，所述固刀组件包括穿设在主轴的下端且与主轴锥面配合的接长套、上下延伸且由下至上穿设在接长套和主轴中的长螺丝、螺纹连接在长螺丝的上端且与主轴上端面相抵靠的第二固定螺母、以及固设在长螺丝的下端且位于接长套外部的刀具夹头，所述铣刀固定在刀具夹头中。 [0016] 优选地，所述横向拖板设有加宽部，该加宽部中开设有与主轴套相适配的通孔，所述主轴套位于该通孔中。 [0017] 如上所述，本发明涉及的汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床，具有以下有益效果： [0018] 上述专用铣床可调节床身的高低位置、前后位置以及左右位置，故床身以及床身上安装有铣刀的走刀机构相对于汽缸中分面上密封槽的前后位置、左右位置、以及上下位置都是可调的，进而可使专用铣床在现场安装时避开汽缸中分面上不可拆除的零件，从而便于专用铣床的位置调整及安装。附图说明 [0019] 图1为本申请的结构示意图。 [0020] 图2为图1的A-A向剖视图。 [0021] 图3为本申请中纵向走刀单元的结构示意图。 [0022] 图4为本申请中横向走刀单元、竖向走刀单元、以及驱动单元的结构示意图。 [0023] 图5为图4的俯视图。 [0024] 元件标号说明 [0025] 1 汽缸中分面 [0026] 2 床身 [0027] 21 T形槽 [0028] 22 导轨 [0029] 3 铣刀 [0030] 4 定位吸铁石 [0031] 5 支承垫 [0032] 51 上翼缘 [0033] 52 腰形槽 [0034] 53 下翼缘 [0035] 6 调位螺栓 [0036] 7 第一固定螺母 [0037] 8 压板 [0038] 91 纵向拖板 [0039] 911 导槽 [0040] 92 纵向丝杆 [0041] 93 纵向螺母套 [0042] 94 纵向快走刀手轮 [0043] 95 蜗杆 [0044] 96 纵向慢走刀手轮 [0045] 97 蜗轮 [0046] 98 偏心套 [0047] 99 手柄 [0048] 111 横向丝杆 [0049] 112 横向拖板 [0050] 113 横向走刀手轮 [0051] 114 第一固定块 [0052] 115 加宽部 [0053] 121 竖向丝杆 [0054] 122 竖向走刀手轮 [0055] 123 第二固定块 [0056] 131 电机 [0057] 132 主动齿轮 [0058] 133 主轴套 [0059] 134 主轴 [0060] 135 从动齿轮 [0061] 141 接长套 [0062] 142 长螺丝 [0063] 143 第二固定螺母 [0064] 144 刀具夹头 [0065] 15 轴承 [0066] 16 轴承座 [0067] 17 齿轮箱 具体实施方式[0069] 须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。 [0070] 下面实施例中，各方向的定义如下：将铣床床身2的长度方向定义为左右方向，将铣床床身2的宽度方向定义为前后方向，将铣床床身2的高度方向定义为上下方向；或者，如图1所示，纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向，纸面的左侧为左方向，纸面的右侧为右方向，纸面的正面为前方向，纸面的背面为后方向。 [0071] 如图1所示，本申请提供一种汽轮机汽缸中分面密封槽专用铣床，包括床身2、以及安装在床身2上并带有铣刀3的走刀机构，所述走刀机构可驱动铣刀3转动、以及在各方向上的移动，从而铣出汽缸中分面1上的密封槽。进一步地，为了使上述铣床在现场能够方便地安装在形状不规则的汽缸中分面1上、安装时能避开汽缸中分面1上不可拆除的零件(比如螺栓等)、以及适用于铣削汽缸中分面1上不同位置处的密封槽，如图1和图2所示，上述专用铣床还包括吸附在汽缸中分面1上的定位吸铁石4、以及与定位吸铁石4的上端可拆卸连接的支承垫5，所述支承垫5预先配备有多个，多个支承垫5的结构相同、但高度不同，从而可将专用铣床的床身2架高不同的高度。所述床身2的下端面上开设有至少一道沿床身2长度方向左右延伸并贯通的T形槽21，该T形槽21中穿设有调位螺栓6，调位螺栓6上端的头部可从T形槽21的左端处或右端处卡入T形槽21中、并被保持在床身2的T形槽21中，故调位螺栓6不会从T形槽21中掉落；所述支承垫5上端设有一圈突出的上翼缘51，该上翼缘51中开设有沿床身2宽度方向前后延伸、且上下贯通的腰形槽52，所述调位螺栓6穿设在腰形槽52中、且调位螺栓6上螺纹连接有位于上翼缘51下方的第一固定螺母7。本实施例中，所述T形槽21有两道、前后并排布置。 [0072] 上述专用铣床在现场安装时，首先，将定位吸铁石4与支承垫5解除连接，操作工人根据汽缸中分面1上待铣削的密封槽的位置、可方便地将质量较轻的定位吸铁石4放到汽缸中分面1上任何或比较适当的位置，则定位吸铁石4与汽缸吸附固定，使得定位吸铁石4在汽缸中分面1上的位置保持不变。其次，根据汽缸中分面1上拆除不掉的零件的情况选择合适高度的支承垫5，以使铣床的床身2被支承垫5抬高后能够避开汽缸中分面1上拆除不掉的零件；将支承垫5的下端与定位吸铁石4的上端使用螺栓相固定。最后，使用行车等吊装设备将安装有走刀机构的床身2吊装并放置到支承垫5的上端面上，并使保持在T形槽21中的调位螺栓6穿入支承垫5上翼缘51上的腰形槽52中，由于床身2下端面上的T形槽21是左右延伸的，而支承垫5上翼缘51上的腰形槽52是前后延伸的，故床身2相对于支承垫5的前后位置和左右位置均可调，从而使得床身2上安装有铣刀3的走刀机构相对于汽缸中分面1上密封槽的前后位置和左右位置均可调；调节结束后，拧紧第一固定螺母7，直至第一固定螺母7的上端面与上翼缘51的下端面相抵紧，从而将床身2和支承垫5相固定，之后即可铣削汽缸中分面1上的密封槽。 [0073] 优选地，如图1所示，所述支承垫5下端设有突出的下翼缘53，该下翼缘53与定位吸铁石4通过螺栓可拆卸连接，所述下翼缘53和定位吸铁石4的连接处还设置有压板8，该压板8用于将定位吸铁石4压紧在汽缸中分面1上，从而防止定位吸铁石4出现误操作、误移动、或吸力不足等现象。较优地，所述压板8具有内腔，该内腔的腔臂同时与下翼缘53的上端面、下翼缘53的一侧面、以及定位吸铁石4的一侧面相接触，进而有效地将支承垫5与定位吸铁石4压紧、以及将定位吸铁石4压紧在汽缸中分面1上。 [0074] 进一步地，所述走刀机构包括可沿床身2左右移动的纵向走刀单元、与纵向走刀单元相连接并可前后移动的横向走刀单元、与横向走刀单元相连接并可上下移动的竖向走刀单元、安装在竖向走刀单元中且可转动的驱动单元，所述铣刀3固定在驱动单元的下端；因此，通过纵向走刀单元可驱动铣刀3沿床身2左右移动，通过横向走刀单元可驱动铣刀3沿床身2左右移动，通过竖向走刀单元可驱动铣刀3沿床身2上下移动，通过驱动单元可驱动铣刀3转动，从而将汽缸中分面1上的密封槽铣出。 [0075] 以下提供一种走刀机构的较优实施例，其结构简单、成本低、操作方便，且能够实现精确进给。 [0076] 如图3和图5所示，所述纵向走刀单元包括快走刀组件、慢走刀组件、以及纵向拖板91，所述快走刀组件包括左右延伸且通过轴承15可转动地支承在床身2中的纵向丝杆92、与纵向丝杆92螺纹配合的纵向螺母套93、以及固设在纵向丝杆92端部的纵向快走刀手轮94，用于支承纵向丝杆92的轴承15安装在轴承座16中，该轴承座16与床身2采用螺钉固定。所述慢走刀组件包括上下延伸的蜗杆95、固设在蜗杆95上端的纵向慢走刀手轮96、以及与蜗杆 95相啮合的蜗轮97，所述蜗轮97固定在纵向丝杆92上；所述纵向螺母套93与纵向拖板91固定连接，所述纵向拖板91的下端开设有两道左右延伸、前后并排分布的导槽911，所述床身2的上端固设有两根左右延伸、且与导槽911相配合的导轨22。所述慢走刀组件还包括与蜗杆 95偏心设置的偏心套98，所述蜗杆95通过轴承15可转动地支承在所述偏心套98中，所述偏心套98的外周面上固设有一手柄99，使用手柄99扳动偏心套98，可将蜗杆95和蜗轮97相分离或相啮合，即停用或启用慢走刀组件。 [0077] 纵向快走刀时，扳动手柄99、以转动偏心套98，将蜗杆95和蜗轮97分离，停用慢走刀组件；转动纵向快走刀手轮94，则纵向快走刀手轮94带动纵向丝杆92同步地转动，纵向丝杆92与纵向螺母套93螺纹配合、且纵向丝杆92只可转动不可轴向移动，故纵向丝杆92转动的同时、纵向螺母套93沿纵向丝杆92的轴向左右移动，从而带动纵向拖板91和安装在纵向拖板91上的横向走刀单元左右移动，实现铣刀3在左右方向上的纵向快走刀。纵向慢走刀时，扳动手柄99、以转动偏心套98，将蜗杆95和蜗轮97相啮合，启用慢走刀组件；转动纵向慢走刀手轮96，则纵向慢走刀手轮96带动蜗杆95转动，从而驱动蜗轮97和丝杆转动，进而带动纵向拖板91和安装在纵向拖板91上的横向走刀单元左右移动，实现铣刀3在左右方向上的纵向慢走刀。本实施例中，快走刀组件的进给量为每转10mm快进或快退，慢走刀组件的进给量为每转0.5mm或0.25mm等的快进或快退。另外，如图3所示，所述纵向快走刀手轮94有两个，分别固定在纵向丝杆92的左右两端；所述慢走刀组件有两套，分别设在纵向丝杆92的左右两端处。当汽缸中分面1上某处不宜站人或下边正好是空挡而不能站人时，此时，操作人员可转移至床身2的另一端转动纵向快走刀手轮94或纵向慢走刀手轮96，同样可实现铣刀3的纵向快走刀或纵向慢走刀，从而方便操作人员能够站到一圈最舒服的地方都能进行操作，减少工人的疲惫感。 [0078] 如图4和图5所示，所述横向走刀单元包括前后延伸的横向丝杆111、与横向丝杆111螺纹配合的横向拖板112、以及固设在横向丝杆111端部的横向走刀手轮113，所述横向丝杆111通过轴承15可转动地支承在第一固定块114中，该第一固定块114与所述纵向拖板 91使用螺钉相固定。横向走刀时，转动横向走刀手轮113，则横向走刀手轮113带动横向丝杆 111同步地转动，由于横向丝杆111相对于第一固定块114和纵向拖板91只能转动、不能轴向移动，故横向丝杆111转动的同时，横向拖板112会沿横向丝杆111前后移动，从而带动安装在横向拖板112上的竖向走刀单元前后移动，实现铣刀3在前后方向上的横向走刀。 [0079] 如图4和图5所示，所述竖向走刀单元包括上下延伸且与横向拖板112螺纹配合的竖向丝杆121、以及固设在竖向丝杆121端部的竖向走刀手轮122，所述竖向丝杆121通过轴承15可转动地支承在第二固定块123中，该第二固定块123与驱动单元使用螺钉相固定。竖向走刀时，转动竖向走刀手轮122，则竖向走刀手轮122带动竖向丝杆121同步地转动，而横向拖板112不能上下移动，故竖向丝杆121转动的同时还会相对于横向拖板112上下移动，进而带动第二固定块123和驱动单元同步地上下移动，实现铣刀3在上下方向上的竖向走刀。 [0080] 如图4和图5所示，所述驱动单元包括电机131、固设在电机131输出轴上的主动齿轮132、与第二固定块123固定连接的主轴套133、通过轴承15可转动地支承在主轴套133中的主轴134、固设在主轴134端部且与主动齿轮132相啮合的从动齿轮135、以及与主轴134相连接的固刀组件，所述铣刀3安装在固刀组件的下端。电机131带动主动齿轮132同步地转动，从而驱动从动齿轮135和主轴134转动，故主轴134下端的固定组件也转动，实现铣刀3的转动。另外，所述主动齿轮132和从动齿轮135安装在齿轮箱17中，该齿轮箱17通过螺钉固定在主轴套133上，所述电机131安装在齿轮箱17上。同时，为了使手摇纵向快走刀手轮94、纵向慢走刀手轮96、横向走刀手轮113、竖向走刀手轮122轻松些，所述电机131选用铝壳电机，以减少电机131的重量。 [0081] 优选地，如图4所示，所述固刀组件包括穿设在主轴134的下端且与主轴134锥面配合的接长套141、上下延伸且由下至上穿设在接长套141和主轴134中的长螺丝142、螺纹连接在长螺丝142的上端且与主轴134上端面相抵靠的第二固定螺母143、以及固设在长螺丝142的下端且位于接长套141外部的刀具夹头144，所述铣刀3固定在刀具夹头144中。第二固定螺母143拧紧、并与主轴134的上端面抵紧后，使得接长套141的外锥面与主轴134下端的内锥面咬合固定，从而实现主轴134带动接长套141同步地转动和移动，故可带动刀具夹头 144和铰刀同步地转动和移动。 [0082] 另外，如图4所示，所述横向拖板112设有加宽部115，该加宽部115中开设有与主轴套133相适配的通孔，所述主轴套133位于该通孔中，从而可提高走刀机构的整体结构强度，刚性、刚度好。另外，所述床身2可采用锻件调质处理，纵向丝杆92、横向丝杆111和竖向丝杆121的直径均为50mm，主轴套133的表面进行高频淬火、精磨处理，进一步提高走刀机构的结构强度和刚度，使铣床适用于强力切削。 [0083] 优选地，所述走刀机构中还加装有用于顶紧主轴套133的第一锁紧销、以及用于顶紧横向拖板112的第二锁紧销，当需要竖向走刀和横向走刀时，可分别旋松第一锁紧销和第二锁紧销；当不需要竖向走刀和横向走刀时，可分别拧紧第一锁紧销和第二锁紧销，从而可防止出现拉刀现象。 [0084] 综上所述，本申请涉及的专用机床具有以下有益效果：1、现场安装方便，能够根据汽缸中分面1上待铣削的密封槽的位置进行安装，且还能调整床身2相对于中分面的高低位置、前后位置和左右位置，故能使用行车一次吊装成功，从而减少铣床现场安装时占用行车的时间，大大提高效率。2、现场铣削汽缸中分面1上的密封槽一般只有几小时的工作量，而在其余时间该铣床是处于闲置的状态，故采用纯机械结构代替目前应用较多的数控机构来实现走刀，从而降低设备成本，延长铣床的使用寿命，因为数控机构涉及到电气组件，而电气组件不怕用、但怕闲置。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。 [0085] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 |
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