葉片是汽輪機的重要核心部件之一,在汽輪機製造中,調節（jiē）級動葉片和末級動級動葉片往往具有較為（wéi）複雜的結構,代表著汽（qì）輪機動葉片的設計和製造水平,極大（dà）的影響著汽輪機的效率,有著特殊重要的地位。因此,研究D600B-201001A高壓第1級動葉片加工（gōng）工（gōng）藝,分析該級葉片的加工難點和重點,根據現有的加（jiā）工條（tiáo）件和技術手段:選擇合理的加工工藝基準;確定合理的（de）工藝（yì）流程和加工方（fāng）法;設計合理（lǐ）可靠適用的工藝裝備;研究設計嚴密可（kě）靠的測量方法;加工出合格的該級動葉片。這對滿足工廠的需要,全麵實現600MW汽輪機葉片國產化（huà）,降（jiàng）低成本,提高效益,提（tí）升葉片加工技術（shù）水平具有十分重要的意義（yì）。
 
      1 600MW調節級動葉片結構特（tè）點 
 
      D600B-201001A高壓第1級動葉片(調節級動葉片)如圖1。其結構（gòu）型式為:側（cè）裝雙（shuāng）聯T型葉根自帶冠三（sān）鉚釘頭結構動葉（yè）片。結構複雜,加工難度大。葉根的幾何精度、葉冠的幾何精度、鉚釘頭的幾何精度、汽（qì）道的幾何精度、葉根間的相對（duì）位置精度、葉根與汽（qì）道的位置精度（dù）、葉根與葉冠的位置精度、葉根與鉚釘頭的位置精度、鉚釘頭間的（de）相對位置精度（dù）都有十分高的（de）要（yào）求。

      2 加工難點及工藝方（fāng）法（fǎ）
 
      2.1基準麵的選擇 
 
      如前所述,D600B-201001A級動葉片結（jié）構十分複雜,葉（yè）片各部間相（xiàng）對位置精度要（yào）求高（gāo）。因此, 盡可能地采用設計基準作加工基準、測量基準,盡可能地（dì）在不同的工序中用同一基準進行加工和測量,使該基準既（jì）能用於葉根的加（jiā）工（gōng）又能用於徑向麵的加工以及葉冠的加工、型線的加工（gōng）和鉚（mǎo）釘頭的加工。這對於保（bǎo）證葉片各部的相對位置,滿足設（shè）計和裝配的要求是十分重要的（de）。
 
      D600B-201001A級動葉片（piàn）葉根進（jìn）出汽側和葉冠進出汽側為兩兩（liǎng）相互（hù）平（píng）行的平麵（miàn）。葉根中間體背平麵平行於（yú）1#輻射線(汽道中心線)且與葉根進出汽側垂直與葉根中間槽平行;並且該平麵可最大（dà）限度地作為不同工序的加工測量基準,使工（gōng）裝設計相對間單,基準轉（zhuǎn）換可靠方便。因此基準麵的確定:以葉根端麵、葉根出汽側（cè）(葉冠出汽側與葉根出汽側台階留待葉片各部加工完後最後（hòu）加工)、葉（yè）根中間體（tǐ）背平麵（miàn）三（sān）麵構成的直（zhí）角坐標係,作為該葉（yè）片加工各工（gōng）序的主要定（dìng）位、測量基準。葉片加工是多工序（xù）加工,在加工過程（chéng）中不可避免的存（cún）在著基準（zhǔn）轉換,如汽道加工其基準為葉根中（zhōng）間槽和葉頂中心孔,葉頂中心（xīn）孔與葉根出汽側。
 
      2.2葉根加工
 
      D600B-201001A高壓第1級動葉片葉根型（xíng）式為側裝雙聯T型。該葉根與過去加工過的T型葉根結構完全不同,不（bú）僅幾何精度要求高,且葉根脖子為錐（zhuī）麵（miàn）。兩葉根中心線（xiàn）分（fèn）別過2#輻射線和3#輻射線,對稱於1#輻射線（xiàn）並呈4°5′27″的夾角,兩葉根間的相對位置精（jīng）度要求（qiú）也很（hěn）高,見圖2。若（ruò）采用普通機床用成型銑刀加工,則需由銑葉根背弧側、銑葉根中（zhōng）間槽、銑葉根內弧（hú）側3個工位3次裝夾定位完成,難免存在重複裝夾帶來的定位誤（wù）差,難（nán）以保證（zhèng）葉（yè）根的尺寸精度和位置精度。如（rú）在數（shù）控加工中心上采用（yòng）成型銑刀（dāo）加工葉根型線,則可一次（cì）裝夾定位加工出整個葉根型線。用成型銑刀的精度、機（jī）床（chuáng）的（de）精度及（jí）數控程序來保證葉根的幾何精度及葉根間的相對位置精度。

      2.2.1葉根（gēn）的測（cè）量
 
      葉根加工前切試樣並（bìng）作投影檢驗,試樣合格說明（míng）刀具合格,程序正確,可以進行葉片加工。加工出的葉（yè）片用卡（kǎ）板和全型塞規檢驗葉根各部的幾何精（jīng）度及葉根間的（de）相對位置精度,用標準（zhǔn）塊檢驗葉（yè）根與中間體的（de）相對位置精度。葉根各部量具見（jiàn）圖3。

      全型塞（sāi）規檢驗葉根中間槽的（de）尺（chǐ）寸精（jīng）度及與（yǔ）葉（yè）根定位銷孔的相對位置,卡板1檢驗2#與3#輻射線的相對位置即兩葉根間的相對位（wèi）置,卡板2、3檢驗葉根定位銷孔（kǒng）的尺寸精度及與葉根的（de）相對位置。為了確保葉根加工的正確性,加工完葉根的葉片須在模擬裝配（pèi）量具上進（jìn）行試裝。
 
      2.2.2葉根銑刀的設計
 
      葉根銑刀的設計為成型銑刀,即銑（xǐ）刀的廓型與葉根的（de）廓型完全相同,並按葉根的最小實體（tǐ）設計,以保證（zhèng）銑刀有一定的耐（nài）用度。葉根槽廓型分為葉根定位銷孔廓型兩把刀和葉根端（duān）麵凸半圓一把刀（dāo）。
 
      最初刀具材料為（wéi）鈷高速鋼,牌號M42。經過葉根加工切削工藝試驗我們發現:由於葉根槽的公差帶很窄,僅為±0.05mm,而加工的長度又很長(134mm),刀具的磨損非常利害,且葉根二側麵一側為順銑另一側為逆（nì）銑,加工表麵質量較差,刀（dāo）具可重（chóng）磨次數少,壽命（mìng）低。後經（jīng）將刀具材料改為（wéi）硬質合金,加工表麵質量、刀具壽命（mìng）得到了大大的改善。
 
      2.2.3葉根的數控加工方法
 
      葉根的加工分為三大步,把（bǎ）銑葉根夾具安裝在機床工作台上,並（bìng）依靠機床工作台定位孔和（hé）夾具定位孔使夾具定位孔中心重合在機（jī）床工作台的回轉中心上（shàng）,並使（shǐ）夾具背（bèi）平麵定位塊平行於機床主軸夾緊固定。首（shǒu）先加工葉根中間槽,並保（bǎo）證中（zhōng）間槽背平麵側（cè）到（dào）背平麵（miàn）的相對位置（zhì）;然後機（jī）床工作台旋轉4°′527″,加工葉根內弧側;再把機床工（gōng）作台旋轉到-4°′527″加（jiā）工葉根背弧側。加工時要充分注（zhù）意機床工作台旋（xuán）轉的角度變化,刀具長度的補償,機床橫向的補償。葉根的加工粗銑給半精銑單（dān）麵留0.5餘量,半（bàn）精銑給精銑（xǐ）單麵留0.2餘量。
 
      調節級（jí）動葉（yè）片（piàn）葉根加工共分（fèn）粗銑葉根廓型、粗銑葉根凸半圓（yuán）廓型、精銑葉（yè）根廓型、精銑葉根凸半圓（yuán）廓（kuò）型（xíng）、銑葉根定位孔、銑（xǐ）葉根（gēn）端麵凹槽、銑葉根端麵七個工（gōng）步完成。
 
      2.3型麵的加工
 
      盡管D600B201001A級（jí）葉片（piàn）汽道為直葉型,但汽道與葉根汽道（dào）與（yǔ）葉冠的轉接處為（wéi）圓柱麵,尤其是汽道與葉（yè）冠（guàn）的轉（zhuǎn）接處圓柱麵（miàn）呈內（nèi）凹,采用四座標機床近似加工然後手工修（xiū）磨難（nán）以保證加工精度,而該級葉片的型麵質量的（de）好壞又極大地影響著機組的效率（lǜ）。因此需用五座（zuò）標數（shù）控機床來完成該處加工。
 
      2.3.1型麵（miàn）的測量
 
      型線測量采用日立標準:即首件經（jīng）三（sān）座標檢驗合（hé）格,工序（xù）中按1/10三座標抽檢,其於采用型線樣板檢驗,並按標準測量P,Q,E,Wr,Dmax等值。型線測量（liàng）如圖4。

      2.4葉冠及鉚（mǎo）釘頭加工
 
      D600B-201001A級動葉片葉冠外端為兩斜（xié）麵內切一圓柱麵,兩斜麵分別垂直於2#與3#輻射（shè）線,並有3個線鉚釘頭,見圖5。

  
      2.4.2鉚釘頭（tóu）的（de）測量
 
      鉚（mǎo）釘頭的測量采用:①鉚釘頭位置度標準塊測量鉚釘頭相對於葉根中心線弧（hú）深方向的位置;②尺寸A測量鉚釘頭相對於葉根中心線在（zài）進出汽（qì）側方（fāng）向的位置;③葉冠高度標準塊測量葉冠在汽道（dào）高度方向（xiàng）的位置;④鉚釘頭全型線（xiàn）樣板測量鉚釘頭間的相對位置;⑤鉚釘頭（tóu）單型線樣板測量（liàng）鉚（mǎo）釘頭（tóu）的輪廓尺寸。
 
      鉚釘頭測量的量具如圖7。
 
      3工藝流程
 
      600MW調節級動葉片加（jiā）工工藝流程如下:
 
      來料→銑六方→銑中間體背平麵→銑葉冠及汽道背弧（hú）進出汽側餘量→葉根去餘量→銑葉根型線及葉頂中心孔→銑葉冠背弧型（xíng）線→葉冠內弧及汽（qì）道內弧去（qù）餘量→銑（xǐ）內徑（jìng）向→鉚釘頭去餘量→銑（xǐ）葉冠內弧型線→銑汽道型線→銑準長度（dù）→鉚（mǎo）釘（dìng）頭中間槽（cáo）去餘量→銑葉冠及鉚釘頭型（xíng）線→銑葉冠兩側麵→鉗修各部→拋光（guāng）汽道→完工檢驗→磁粉探傷→材質檢驗→入庫。 
在加工過程中,由於兩側麵、內（nèi）平麵、中間體背平麵、中心孔是葉片各部及各工序的加工定位基準和測（cè）量基（jī）準,因（yīn）此要嚴格控製工藝（yì）上所注尺寸（cùn）公差和形位公差。對葉（yè）根加工、型麵加工、葉冠加工等重要工序要有尺寸記錄卡,並按照工（gōng）藝要求100%進行檢（jiǎn）驗。
 
      4結語  
 
      經過葉根試加工工（gōng）藝試驗和葉冠及鉚釘頭試加工工藝試驗,在工藝試驗完成和程序優化的基礎上,按照上述工藝方法,現已加工出9台份（fèn）600MW調節級動葉（yè）片,替代了進口葉片,並且該工藝方法已應用於其它同（tóng）類葉片（piàn）的加工。
 
      加工和裝配（pèi）的結果達到了圖紙的要求（qiú）,表明該工藝流程、工（gōng）藝方法的設計合理、加（jiā）工程序設計正確、測量（liàng）方式嚴密。能保證質量,滿足加工（gōng）的需要。