1概述

      隨（suí）著國內電力事業的（de）不斷發展,作為電廠主機的汽輪機出現了供不應（yīng）求（qiú）的局麵,在這種市場環境下（xià）,我公司加人了汽輪（lún）機製造的競爭行業。汽輪機（jī）為高附加值（zhí）產品,與公司以往生產（chǎn）的傳統產品相比（bǐ）,尤其（qí）是核心（xīn）零部（bù）件,附加值可高達01%。公司（sī）引進了世界（jiè）先（xiān）進的中225數控幢銑床和5.5x22m數控龍門銑（xǐ）床,該設備非常適合加工體積大、精度高的高附加值產品（pǐn）,此次公司對汽輪機的加工,不僅提高了數控設備的利用率,而且為開拓新市場創造了有利（lì）條件。

      2 汽輪機的結構及低壓缸（gāng）在汽輪（lún）機（jī）中（zhōng）的位置

      汽輪（lún）機是通過蒸汽使葉（yè）片轉動,從而帶動轉軸轉動,是為大型火力發電機組（zǔ）提供動力的設備。主要由主油（yóu）泵、前軸承箱、高壓隔板套、高壓內（nèi）缸、中壓內缸、中壓隔板套、高壓葉片裝配、高壓1一（yī）21級隔板、中壓正向1一9級隔板、汽（qì）缸（gāng）定中心梁、高中壓轉子裝配、高（gāo）中壓外缸、低壓轉子裝配、低壓外缸、低壓內缸、低壓（yā）正（zhèng）反向l一7級隔（gé）板、低壓正向動葉片裝配、低壓隔板套、中間軸以（yǐ）及低壓（yā）(內、外)缸對中裝置等組成。

      汽輪機從調閥端開始依次為高壓缸、中壓缸和低壓缸三部分。低壓缸（gāng）分為內、外缸,低壓外缸由低壓外（wài）缸(調)、低壓外缸(電)、低壓外缸中部(上、下半（bàn）)三大部分組成,低（dī）壓內缸位（wèi）於低壓外缸（gāng）的內部。各（gè）部分缸體（tǐ）內部包含有（yǒu）各級隔板套、各級隔板以及高中壓轉子、低壓轉子等,外部則為其它輔助設備。

      3 低壓缸加工工藝流程

      30OMW汽輪機低壓缸體分為低壓內缸和低壓外缸兩部分,其主要結構件（jiàn）如圖1所示。整（zhěng）個加工方案的確定就從這兩部分開始。

      3. 1低壓內缸加工（gōng）工藝流程

      低壓內缸加工工藝流程為:劃-鏜一大鑽一鉗-鏜-立車一鉗。

      劃:全麵劃線檢查（chá）毛坯。     

      鏜:水平結合麵成品,銷孔成品,其它孔跑坐（zuò）標銑窩。

      大鑽（zuàn）:鑽水平結合麵上所有把合孔成品。

      鉗:低壓內缸上下（xià）半把合（hé）。

      鏜:鏜立（lì）車用基準。

      立車:車各內孔、汽封槽、隔（gé）板槽成品。

      鉗:拆開上下（xià）半,打磨、清理。

      3.2低（dī）壓外缸加工工藝流程

      低壓外缸加工工藝（yì）流程:劃一鏜一大鑽一（yī）鉗一鏜一（yī）鉗一大鑽一鉗。

      劃:全麵劃線檢查毛（máo）坯。

      鏜:水平結合麵成品,銷孔成（chéng）品,其（qí）它孔跑坐標銑窩。

      大鑽:鑽水平（píng）結合麵上所有把（bǎ）合孔成品。

      鉗:低壓外缸上下半把合。

      鏜:垂直結合（hé）麵成品,銷（xiāo）孔成品,其它孔跑坐標銑窩。

      鉗:拆（chāi）開低壓外（wài）缸上下半。

      大（dà）鑽:鑽垂直結合麵上（shàng）所有把（bǎ）合（hé）孔成（chéng）品。

      鉗:打磨、清理。

      4 加工工藝分析

      (l)在加工過程中,所有把合孔均采取數控020撞按坐標銑窩,然後由中010mm大鑽鑽孔和攻絲,其中包括MgOx3的大直徑螺紋。該規格的螺紋孔,以往從未（wèi）在鑽床（chuáng）上加（jiā）工過,這次為了能在（zài）鑽床上加工（gōng）出這種規格（gé）的螺紋孔（kǒng）,先後經過（guò）多次試料加工,證（zhèng）明該方案可行。采用這（zhè）種工藝流程後,不（bú）但提高（gāo）了數控機床的利用率,而且（qiě）縮短了（le）製造周期。

      (2)根（gēn）據哈汽經驗,低壓1#、2#內缸把合後,垂直法蘭端麵必定會出現錯位現象,這樣車（chē）床的定位和（hé）找正很困難。因此,在（zài）立車工（gōng）序（xù）前增（zēng）加了加工定（dìng）位和找正用基準的工（gōng）序,即低壓1#、2#內缸把合後,整體粗加工垂直法蘭端麵,並在內孔加（jiā）工一個找正帶,這（zhè）樣能更好地保證圖紙上的（de）各（gè）項技術要（yào）求,同時也縮短了立車定位和找正的時間（jiān）。

      (3)低壓（yā）外缸和低壓內缸中的各定位銷孔。傳統的加工方法是相配合的各零件把合後配鑽鉸。由（yóu）於各缸體體積較大,不（bú）僅難以保證各銷孔的加工精（jīng）度,而且銷孔底部（bù）帶有螺（luó）紋（wén）,同時（shí）還要求螺紋部分與精製孔部分必須同心見(圖2),因此,加工有一定的困難（nán）。此次對（duì）銷孔采取兩半單獨在數控200撞上加工的新工藝,全部由數控機床來保證各銷孔的位置精度和尺寸公差。實踐證明,采用該方法可以滿足圖紙各項技術要求,各銷孔的尺寸公差僅0.02-0. O4mm, 實際的把合情況十分順（shùn）利,這樣不僅縮短了加工周期,而且很好地保證了銷孔的位（wèi）置和（hé）尺寸公差,這（zhè）對（duì）於以後類似產品的加工具有很高的參考價值（zhí）。

      (4)低壓（yā）缸體各結合麵的表麵精（jīng）度要求非常高,粗糙度要求達到平麵度達到0.50mm。低壓外缸由於體積大,結構單薄,剛性差,想達到此（cǐ）精度要求是比（bǐ）較（jiào）困難的。因（yīn）此,為（wéi）了防止切削應力造成的結（jié）合麵變形,在加工各銷孔和把合孔前,各結合麵應留0.2一0.3mm的精加工留量,並且在粗加工後進行（háng）時效處理,徹底釋放切削應力。同時（shí）采取增加工藝拉筋和各種（zhǒng）輔助（zhù）支撐以及使用切削液的方（fāng）法來控製變形量（liàng）。低壓外缸中部上、下半把合後的加工,如圖3所示。

      (5)低壓(1#、2#)內缸中有（yǒu）許多溝槽(隔板（bǎn）槽和汽（qì）封槽)。為了保證圖紙（zhǐ）的各種技術要求,原計劃（huá）使用數控差補的方法在數控（kòng）中020鏗銑床上加工。但（dàn）考慮到加工周期和效率的原因,將這些溝槽的加工工（gōng）藝改在63m立車上進行,溝槽形（xíng）式如圖4所示。

      由（yóu）於沒有（yǒu）數控立車,為了提高切削效率和（hé）加工質量,我公司與山特維克公司進行合作,設計、製造了一係列的機夾（jiá）刀具,專（zhuān）門用於汽輪機低壓內缸中（zhōng）各隔板槽和汽封（fēng）槽的加工。

      因為在加工中選擇了合理的切削參（cān）數以及提高樣（yàng）板的設計精度,所以能（néng）圓滿地完成低（dī）壓1#、2#內（nèi）缸的各內孔、溝槽的加工,贏得了用（yòng）戶的信任。

      (6)由於各個缸體（tǐ）的水平和垂直結合麵的粗糙度按圖紙要求為R1.6，除了在工藝方麵采取上述措施外，還要從刀具的（de）選擇和切削參數的（de）選擇方（fāng）麵來進一步提高結（jié）合麵的表麵精度。粗加工時采用國產（chǎn）重型刀盤,加（jiā）大切深和轉速,以提高加工效率;精加（jiā）工時采用進口刀盤和刀片(山特維克)進行單刃修光的切削方法。進口刀（dāo）盤直（zhí）徑為中3巧mm;主軸轉速為250一300轉/分;刀片切削速（sù）度可（kě）以（yǐ）達30Om/min,這樣既能夠滿足粗糙度要（yào）求,又大（dà）大地提高了加工效率。

      (7)汽輪機低壓外缸的加工必須以支（zhī）撐麵（miàn）定位(見圖3)。由於最初設計製造的焊（hàn）接式墊鐵,在實際使用時其剛性較差,不能滿足低壓（yā）外缸主要結合麵（miàn）間的各（gè）種形位公差。因此,又（yòu）重新設計製造了鑄鐵（tiě）式墊鐵,雖然增（zēng）加了（le）成本,但（dàn）能確保圖紙的各項技術要求。

      5結束語

      通過對汽輪機的加工製造,尤其是對（duì）低壓（yā）缸的加工工藝（yì）分析,  將進一步提高我公（gōng）司在加工、裝配（pèi）精密零部件及工裝、胎具的設計（jì）製造等各（gè）方麵的技（jì）術水（shuǐ）平。特別是（shì）大直（zhí）徑螺紋（wén）孔（kǒng）的（de）鑽鉸和銷孔的加工等先進加工工藝,對今後製造汽輪機（jī）零部件起到（dào）借鑒和指導作用。