再熱主汽閥閥碟加工方案

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再熱主汽閥閥碟加工方案

汽輪機本體部分最主要的閥門為主汽閥和再熱閥，主汽閥由管道與高壓缸進汽口連接，使蒸汽進入汽輪機高壓通流部分膨脹做功；大型機組為減小流動損失，在主汽閥前邊的蒸汽管道上不再裝設電動主汽閥及其他閥門，因此主汽閥就是汽輪機進汽的總閥門。主汽閥打開，汽輪機就有了汽源，有了驅動力；主汽閥關閉，汽輪機就被切斷了汽源，失去了驅動力。汽輪機正常運行時，主汽閥全開；汽輪機停機時，主汽閥關閉。主汽閥的主要功能是，運行中當汽輪機的任一遮斷型保護裝置動作時，主汽閥應能快速關閉，實現停機。而再熱閥由管道與中壓缸進氣口連接，使再熱蒸汽進入中壓通流部分膨脹做功。這兩個閥門是汽輪機本體部分溫度最高，壓力最大的部件，所以材料也是要求最高的。

而現在的火電機組為了適應節能降耗和環保的特點，都采用超臨界、超超臨界機組，溫度和壓力更高，需要采用適應高溫性能的高溫合金鋼，相應的作為閥門內部核心的閥碟也都是采用高溫合金鋼，高溫和改進剛的切削加工性很差；加之閥門一般形狀特殊，尺寸精度要求高，尤其是形位公差要求極高，加工困難。

根據閥門的形狀，在盡量節省成本并且由于操作的前提下，工裝設計為軸向拉緊組合型式，由配合閥碟本體形狀的閥碟固定工裝本體 ，用于固定的軸向拉桿和鎖緊螺母，用來調整的三個墊圈構成。

首先對工件圖形和機床結構進行分析，有效利用工件和機床現有的一些條件來進行制作工裝。分析后發現我們可利用工件φ68.9mm來做頸項定位面、用R575一段型線來做軸向定位面。再加工配準閥碟固定工裝本體中心孔，使中心孔與閥碟的φ68.9mm尺寸有0.02mm的間隙。然后將工裝端面按R575加工一段(保證其他地方不礙事)，工件裝入閥碟固定工裝本體內。最后將事先加工好的軸向拉桿（見圖1）從車床主軸穿入，與工件螺紋相連接，通過墊圈和螺母將軸向拉桿壓緊在車床主軸端面口上，通過這一組工裝就將工件拉緊了，從而有效解決加工中的裝夾問題。

實際對閥門加工進行驗證后發現，閥碟的各尺寸負荷圖紙的要求，表面粗糙度符合或超過圖紙的要求，加工質量遠遠高于普通車床加工出的產品，改進后的方法是很成功的。

采用此方法加工的工件，能大大提高了產品的精度，保證了產品的加工質量全部合格，填補了該零件數控加工的空白，并通重新設計工裝，攻克了加工難關，為今后在數控車床上的加工闖出了道路，促進了加工技術的發展。此方法可以進行應用和推廣，并應用于其他同類再熱主汽閥閥碟的加工。

圖1　軸向拉桿