摘 要:本文針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器對(duì)組銷(xiāo)孔加工的傳統(tǒng)工藝進(jìn)行了分析,提出了以數(shù)控鏜床為主的工藝改進(jìn)方法,在保證銷(xiāo)孔加工精度的前提下,改進(jìn)工藝能降低產(chǎn)品制造成本,縮短產(chǎn)品制造工期及簡(jiǎn)化工具管理,收到良好的效果。
關(guān)鍵詞:聯(lián)軸器銷(xiāo)孔;數(shù)控鏜床;位置度
1 前言
汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器上均有一組與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)組用的銷(xiāo)孔,通過(guò)銷(xiāo)孔裝入聯(lián)接螺栓將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)組、把合。為保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的順利、精確地組裝,對(duì)銷(xiāo)孔的尺寸公差、位置度及表面粗糙度都做了嚴(yán)格的要求,該組銷(xiāo)孔的直徑公差一般在±0.05mm以內(nèi),位置度在0.05-0.10mm以內(nèi),表面粗糙度Ra1.6以上。
為保證銷(xiāo)孔的加工精度,過(guò)去一直采用專用工具鉆模的傳統(tǒng)加工工藝。近年來(lái),各發(fā)電機(jī)制造廠家需要在短期內(nèi)不斷開(kāi)發(fā)出不同規(guī)格的新產(chǎn)品,以適應(yīng)市場(chǎng)需要。新產(chǎn)品的轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器銷(xiāo)孔尺寸各不相同,如采用傳統(tǒng)工藝則需要提制不同尺寸的鉆模。因鉆模制造周期長(zhǎng),且制造費(fèi)用較高,勢(shì)必要占用發(fā)電機(jī)產(chǎn)品整體制造周期,且提高產(chǎn)品制造成本,特別是對(duì)于某些工期緊急的產(chǎn)品,鉆模的設(shè)計(jì)及制造甚至?xí)蔀橹萍s生產(chǎn)進(jìn)度的一個(gè)不利因素。
2 工藝改進(jìn)
針對(duì)此問(wèn)題,我公司近年來(lái)改進(jìn)聯(lián)軸器銷(xiāo)孔的加工工藝,利用數(shù)控鏜床完成銷(xiāo)孔的加工。此方法不需要使用鉆模,大大縮短產(chǎn)品整體制造工期(每種產(chǎn)品至少縮短2個(gè)月的制造時(shí)間),且節(jié)省了生產(chǎn)鉆模的費(fèi)用,降低了產(chǎn)品制造成本(一般鉆模的制造成本約為1萬(wàn)元/件)。還因減少了工具的種類(lèi)和數(shù)量,減輕了工具保管人員的工作量,收到較好的效果。
3 工藝要點(diǎn)及適用性
使用數(shù)控鏜床加工聯(lián)軸器銷(xiāo)孔,普遍采用的工序如下:粗鏜、半精鏜、位置度測(cè)量、修正坐標(biāo)、精鏜、位置度檢查。
使用工具為微調(diào)刀桿。在加工過(guò)程中采用修正坐標(biāo)的方法克服了國(guó)內(nèi)電機(jī)制造廠家普遍存在的,因機(jī)床長(zhǎng)期超負(fù)荷使用且保養(yǎng)不好而造成的精度不足的不利因素。位置度測(cè)量方法簡(jiǎn)單而實(shí)用,僅用精密卡尺、內(nèi)徑千分尺即可完成測(cè)量。因此,此工藝方法盡管采用的是數(shù)控鏜床,但對(duì)于數(shù)控鏜床的精度沒(méi)有做過(guò)嚴(yán)格要求,操作方法簡(jiǎn)單實(shí)用,適合一般企業(yè),具有推廣價(jià)值。
4 實(shí)例
拿一臺(tái)1000MW超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)為例。其聯(lián)軸器銷(xiāo)孔為18-φ89.5±0.05mm,位置度0.05mm。
工序?yàn)椋?/p>
(1)粗鏜:將各個(gè)銷(xiāo)孔先粗鏜至φ86±1 mm。
(2)半精鏜:進(jìn)行一次半精鏜,各銷(xiāo)孔鏜后直徑公差控制在0.05mm以內(nèi)。
(3)測(cè)量位置度:如圖1所示,測(cè)量各銷(xiāo)孔到聯(lián)軸器止口B、各銷(xiāo)孔之間最短距離C、銷(xiāo)孔內(nèi)徑D,記錄測(cè)量數(shù)值。
(4)修正:根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),整體分析銷(xiāo)孔相對(duì)止口的位置偏移,調(diào)整坐標(biāo),再進(jìn)行一次精鏜,在各銷(xiāo)孔前段鏜出30-40mm一段,能滿足內(nèi)徑千分尺的測(cè)量即可。再次測(cè)量各孔到止口,各孔間、孔內(nèi)徑,驗(yàn)證調(diào)整調(diào)整后的坐標(biāo)是否準(zhǔn)確。如不行再次調(diào)整、測(cè)量,直到各測(cè)量數(shù)值滿足位置度要求,即在各孔內(nèi)徑D的尺寸偏差在0.05mm以內(nèi),各銷(xiāo)孔之間最短距離C、各銷(xiāo)孔到聯(lián)軸器止口B的偏差在0.05mm以內(nèi)。
(5)精鏜:完成最后精鏜。
(6)檢查。18-φ89.5±0.05mm最后的精鏜完工后,再次測(cè)量以上各數(shù)值,判定位置度、銷(xiāo)孔內(nèi)徑尺寸均合格后,記錄數(shù)據(jù)。
5 結(jié)論和效果
本方法已經(jīng)成功應(yīng)用在我公司各種汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制造中,如:135MW、150MW等空冷等系列,燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)GE390H,1000MW超超臨界發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品。加工后的銷(xiāo)孔位置度及公差可以滿足設(shè)計(jì)要求。保證了各產(chǎn)品的順利生產(chǎn),節(jié)省工具制造費(fèi)用。
作者簡(jiǎn)介:李軍(1971-),高級(jí)工程師,1993年畢業(yè)于哈爾濱機(jī)電專科學(xué)校電機(jī)制造專業(yè),1998年畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué),獲得學(xué)士學(xué)位;現(xiàn)工作于哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任制造工藝部,從事汽輪發(fā)電機(jī)工藝工作。