解決波形聯(lián)軸器上反刮沉孔的加工難題

鄺建 孫翔

摘 要：在汽輪機(jī)大型零件的加工過(guò)程中，經(jīng)常需要加工反刮沉孔。其中波形聯(lián)軸器是連接汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要零件，傳遞扭矩，加工精度較高，而波形聯(lián)軸器上的反刮沉孔，因?yàn)榭臻g較小不便加工且加工精度不容易保證，成為生產(chǎn)過(guò)程中的難點(diǎn)。本文通過(guò)設(shè)計(jì)一種專用工裝，實(shí)現(xiàn)在狹小空間的加工反刮沉孔，并確保沉孔的精度和表面粗糙度、提高加工效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：反刮沉孔 精度 粗糙度

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）09（b）-0069-02

1 項(xiàng)目背景

波形聯(lián)軸器是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中的關(guān)鍵零部件之一，用來(lái)連接汽輪發(fā)電機(jī)組各個(gè)轉(zhuǎn)子，機(jī)械加工時(shí)通常都要進(jìn)行沉孔的反刮工序，沉孔反刮工序的目的是：（1）反刮沉孔，采用合理的參數(shù)進(jìn)行切削，沉孔底部配合端面，能獲得較小的粗糙度值（可達(dá)Ra3.2μm以下）;（2）反刮沉孔加工過(guò)程實(shí)際上是切削與擠刮兩種作用的結(jié)果，擠刮可以使沉孔底部端面與波形聯(lián)軸器端面的平行度控制在0.02mm以內(nèi)。由于波形聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器配合，用螺栓、墊圈、螺母進(jìn)行連接，因此波形聯(lián)軸器沉孔的加工是轉(zhuǎn)子裝配過(guò)程中關(guān)鍵工序之一，波形聯(lián)軸器沉孔加工質(zhì)量的好壞直接影響轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)時(shí)的性能以及汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全。

2 工藝難點(diǎn)

加工波形聯(lián)軸器沉孔時(shí)，沉孔與波形聯(lián)軸器外圓距離非常狹窄，間距約90mm，且存在干涉（如圖1所示）;原來(lái)反刮刀桿（如圖2所示），加工時(shí)無(wú)法從垂直于波形聯(lián)軸器法蘭面的施加切削進(jìn)給力，且每加工一個(gè)孔都要進(jìn)行換刀、對(duì)刀操作，每次對(duì)刀產(chǎn)生的誤差和重復(fù)的操作，造成我公司波形聯(lián)軸器工作效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。

3 解決方案

經(jīng)過(guò)研究波形聯(lián)軸器的加工特點(diǎn)，多次進(jìn)行工藝試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一種加工汽輪機(jī)波形聯(lián)軸器沉孔的專用反刮刀桿，按照新的加工工藝方法，能夠確保波形聯(lián)軸器沉孔的加工精度和表面粗糙度、提高加工效率、降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.1 工裝設(shè)計(jì)方案

專用反刮刀桿包括刀柄、接桿、內(nèi)六角螺釘、反刮刀片、內(nèi)六角扳手，如圖3所示。

反刮刀片裝在接桿中，裝上內(nèi)六角螺釘，用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，然后將接桿裝在刀柄上，兩者通過(guò)細(xì)牙左旋螺紋連接，降低螺紋間隙，防止刀桿的軸向竄動(dòng);主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向與螺紋旋進(jìn)方向相反，避免螺紋在加工時(shí)產(chǎn)生松動(dòng)現(xiàn)象;為

了方便拆卸接桿，在接桿右側(cè)銑出外六角，使操作快捷方便。此種反刮刀桿，切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量能夠保證。

3.2 工藝設(shè)計(jì)方案

（1）刀柄錐面裝在鏜銑床的主軸孔中，刀柄鍵槽與主軸端面鍵配合并傳遞扭矩;刀柄的刀桿部分伸入到已加工好的通孔中，刀桿伸出聯(lián)軸器反刮沉孔面5～10mm，將接桿裝在刀柄上，反刮刀片裝入到接桿方孔中，旋入內(nèi)六角螺釘擰緊，對(duì)好刀，用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，主軸進(jìn)給，反刮沉孔至圖紙要求，如圖4所示。

（2）加工下一個(gè)沉孔時(shí)，松開(kāi)并去下接桿（反刮刀片、內(nèi)六角螺釘都不動(dòng)），按坐標(biāo)將主軸移至下一孔的位置，裝上接桿即可進(jìn)行反刮沉孔;以此類推，直至加工完畢。不需要每個(gè)沉孔時(shí)重新對(duì)刀，大大提高加工效率。

4 ?取得的效果

此專用反刮刀桿適用于汽輪機(jī)行業(yè)中波形聯(lián)軸器沉孔反刮加工工序，同時(shí)也適用于類似操作空間狹小的沉孔工序操作中，操作簡(jiǎn)單，精度高，有利于提高反刮沉孔工序的準(zhǔn)確性和工效，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免因多次裝刀加工而產(chǎn)生的誤差，造成工件在做動(dòng)平衡試驗(yàn)時(shí)，工件質(zhì)量不均勻而達(dá)不到試驗(yàn)要求。

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