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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111545993A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010292396.7(22)申请日2020.04.14(71)申请人哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司地址150090黑龙江省哈尔滨市开发区南岗集中区赣水路申请人哈尔滨电机厂有限责任公司(72)发明人程广福吕晓强金殿彪(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)B23P15/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法(57)摘要一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,属于水轮机转轮制造领域,本发明解决现有水轮机转轮中斗叶在加工时容易产生断裂、加工困难、制作成本高和制作周期长的问题,本发明的主要技术方案是通过对水轮结构进行有效的分割,将整体加工改变为分块加工,在保证加工精度的同时,简化了加工方法,提高了加工的速度,本发明主要用于对水轮机转轮中斗叶的制造。CN111545993ACN111545993A权利要求书1/1页1.一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述方法是通过如下步骤实现的:步骤一:制作中心外斗(4),将转轮半成品坯料装卡在数控中心中,并利用铣削的方式沿转轮半成品坯料的周向等距加工N个中心外斗(4),N为正整数;步骤二:制作两侧侧斗(3),并将两侧侧斗固定在中心外斗(4)上形成斗叶(2);步骤三:磨削斗叶,将加工有斗叶的转轮半成品(1)中每个斗叶(2)磨削至成品尺寸;步骤四:斗叶抛光,将每个斗叶(2)进行抛光处理;步骤五:加工完成,检测成品。2.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤一中所用数控中心为五轴数控加工中心,所用刀具为高速钢,采用进给速度为20m/min-40m/min,主轴转速为650r/min-800r/min,加工余量为1mm。3.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤一中转轮半成品坯料为锻造圆坯、铸造圆坯或圆形钢板。4.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤二中制作侧斗分为两步骤:步骤A:将两侧侧斗(3)三维数学模型导入模拟软件中,并以中心外斗(4)中切面(5)的截面(6)为增材制造基础,并对侧斗(3)过流面增加2.0mm的加工余量,对侧斗(3)数学模型沿切面(5)垂直方向生成切片和焊接路径规划;步骤B:将规划好的焊接路径转化成机器人控制程序,控制机器人采用增材制造方法,按照侧斗(3)的数学模型切片,每完成单面侧斗(3)的一个片层制造后,将转轮半成品(1)旋转一定角度,使下一个侧斗(3)进入增材制造工位,而后继续进行侧斗(3)的增材制造,以此类推,完成单面所有侧斗(3)同一切片层的制造,然后进行下一层制造,以此类推,最终完成单面所有侧斗(3)的自动增材制造,形成近净成型的侧斗(3),完成单面侧斗(3)的增材制造后,将转轮半成品(1)翻面,继续进行另一面侧斗(3)的增材制造,进而完成转轮半成品(1)的制造。5.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤二中制作侧斗分为两步骤:步骤A:制作两侧侧斗(3),采用五轴数控中心铣削单次加工一个侧斗(3),一共加工2N个侧斗(3),所用刀具为高速钢,采用进给速度为20m/min-40m/min,主轴转速为650r/min-800r/min,加工余量为1mm;步骤B:将加工好的每个侧斗(3)通过焊接的方式固定在一个中心外斗(4)的一侧,完成每个斗叶(2)的制作。6.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤三磨削工序为机械加工,其中采用砂轮的粒度为46um-60um,砂轮转速为1100r/min-1300r/min,磨削至成品尺寸。7.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤三磨削工序为人工磨削,其中采用磨砂片为树脂砂轮打磨片,粒度为40um-60um。8.根据权利要求1中所述的一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法,其特征在于:所述步骤四中斗叶(2)抛光后的表面粗糙度为Ra0.8。2CN111545993A说明书1/4页一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法技术领域[0001]本发明属于水轮机转轮制造领域,具体涉及一种冲击式水轮机转轮中斗叶的制造方法。背景技术[0002]水轮机转轮是水电站发电机组的核心部件,其制造质量和寿命直接决定了电站的运行效率、安全性和稳定性。其中,冲击式水轮机转轮是应用比较广泛的转轮