燃汽輪機尾筒支架的工藝分析*

何大志

(杭州市輕工高級技工學校，浙江杭州 310004)

0 引言

燃汽輪機的尾筒是傾斜16°安裝，要求其尾筒支架要有兩個傾斜的角度，如圖1。尾筒支架為薄鋼焊接而成，零件剛性差易變形，而尾筒支架的尺寸339．6 ±0．2、169．8 ±0．2、129 ±0．2 都為非相鄰加工面的不規則尺寸，給尾筒支架的加工、測量、安裝帶來了困難。

圖1 尾筒支架零件圖

1 工藝方案分析

為了解決上述問題，擬定以下方案:

(1)重要加工尺寸保證。如圖1，先銑出底面及兩側面作基準，銑準件2的兩端面107，上轉盤銑準45°和339．6 ±0．2 尺寸，再銑削底面做準 129 ±0．2尺寸，最后做準兩孔。

(2)重要尺寸的測量。保證可設計專用測量工裝解決測量339．6±0．2尺寸的問題，使用標準塊測量129±0．2尺寸。

需要指出的是該方案的加工基準面偏多，加工步驟繁雜，但因裝夾平穩，提高了零件剛性，空間角度的加工也由轉盤保證，能達到圖紙要求的尺寸公差和形位公差［1］。加工中，應先保證尺寸 339．6 ±0．2，而后再加工129 ±0．2。

2 尾筒支架的加工與測量

依據上述方案，其具體的操作過程如下:

(1)因尾筒支架的角度要求較高，裝焊后應先劃線，借準、劃出各檔尺寸，以確保毛坯料在各個方向留有足夠的余量，制作的劃線工裝如圖2。這樣，尾筒支架中的件2可以很方便的卡入90°槽中，從而保證其各劃線尺寸。

圖2 尾筒支架劃線工裝

(2)用件2劃出的底面線做校準，銑出圖3所示的60尺寸的兩側面(基準)，其中圖中左側面為第一基準面。

(3)如圖4所示，以第一基準面為基準，并搭壓板，光出底面作為第三基準面。由于底(件1)毛坯厚度只有25 mm，如直接安裝在機床工作臺上，則件1的右側面與機床工作臺上T型槽距離太小，裝夾不穩，造成發振，此處需要在零件下墊工藝墊塊，增加接觸面積，以提高加工質量［2］。

(4)上可傾斜臺虎鉗，扳準16°，以三個基準面為基準，加工圖5所示的兩個端面。考慮到零件的加工面伸出比較長，剛性較差，容易發振，加工時需要減少吃刀量和進給速度，以保證表面粗糙度。

圖3 第一、二基準面的加工

圖4 第三基準面的加工

圖5 第四、五基準面的加工

(5)如圖6所示，以第四、五基準面為基準，進行裝夾，左右底部都墊等高塊，上回轉盤。

圖6 其他端面的加工

加工中，先保證339．6±0．2尺寸，再粗銑端面平面1及平面2，然后轉盤轉動90°，最后粗銑右邊的兩端面。待粗銑后，測量229．6±0．2尺寸，根據測量的尺寸和件2的厚尺寸 ，通過左右借準，銑準229．6±0．2尺寸，同時保證了45°角的位置度要求。用這種方法，成功地將空間16°和45°按兩步分解開來，簡化了空間角度，可成功地完成空間展角的加工，從而完成尾筒支架的加工。

(6)如圖1，為確保件2的129±0．2尺寸，采用標準尺，以60尺寸的兩側面為定位基準面，件2的頂點靠在標準尺上，壓緊后，再銑底面，從而保證129±0．2尺寸。由于該尺寸為空間一點與底面的距離，測量困難，可測量底面到定位塊平面距離間接測量129±0．2尺寸，批量大時，還可直接定位，不需要重新校準，可以提高工作效率。

(7)如圖1，339．6 ±0．2 尺寸難以測量，從而使得零件的尺寸精度難以保證。通常測量都是測量兩個平面間的尺寸，而尾筒托架的339．6±0．2尺寸是兩條線，測量的是兩點間的距離。為此，針對尾筒托架公差尺寸的特點和測量尺寸的形狀(平面1和平面2成相互垂直)設計了專用的測量工裝［3］，如圖7。

圖7 測量用工裝

在工序加工過程中，只需將測量工裝卡在零件上，較容易通過目測看出零件的尺寸是否到位，操作人員容易估算余量的大小，簡單快捷，成功地解決了339．6 ±0．2 尺寸測量的問題。

3 結語

針對燃汽輪機尾筒支架的加工與測量難點問題，引入了多種工裝夾具，并通過各加工基準面的轉換，有力保障了各主要尺寸精度。該工藝方案對于空間類尺寸的加工與測量具有一定的借鑒意義。

［1］ 孫 魯，劉鳳棣．機械制造現場工藝問題處理集錦［M］．北京:機械工業出版社，1999．

［2］ 沈其文，徐鴻本．機械制造工藝禁忌手冊［M］．北京:機械工業出版社，2004．

［3］ 王啟平．機床夾具設計［M］．哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社，2002．