解決波形聯(lián)軸器上反刮沉孔的加工難題

鄺建 孫翔

摘 要：在汽輪機大型零件的加工過程中，經(jīng)常需要加工反刮沉孔。其中波形聯(lián)軸器是連接汽輪機和發(fā)電機轉(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，因為空間較小不便加工且加工精度不容易保證，成為生產(chǎn)過程中的難點。本文通過設計一種專用工裝，實現(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、降低勞動強度。

關(guān)鍵詞：反刮沉孔 精度 粗糙度

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（b）-0069-02

1 項目背景

波形聯(lián)軸器是汽輪機轉(zhuǎn)子中的關(guān)鍵零部件之一，用來連接汽輪發(fā)電機組各個轉(zhuǎn)子，機械加工時通常都要進行沉孔的反刮工序，沉孔反刮工序的目的是：（1）反刮沉孔，采用合理的參數(shù)進行切削，沉孔底部配合端面，能獲得較小的粗糙度值（可達Ra3.2μm以下）;（2）反刮沉孔加工過程實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、螺母進行連接，因此波形聯(lián)軸器沉孔的加工是轉(zhuǎn)子裝配過程中關(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)子動平衡試驗時的性能以及汽輪發(fā)電機組的運行安全。

2 工藝難點

加工波形聯(lián)軸器沉孔時，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）;原來反刮刀桿（如圖2所示），加工時無法從垂直于波形聯(lián)軸器法蘭面的施加切削進給力，且每加工一個孔都要進行換刀、對刀操作，每次對刀產(chǎn)生的誤差和重復的操作，造成我公司波形聯(lián)軸器工作效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。

3 解決方案

經(jīng)過研究波形聯(lián)軸器的加工特點，多次進行工藝試驗，設計出一種加工汽輪機波形聯(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、降低操作者的勞動強度。

3.1 工裝設計方案

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)六角扳手擰緊，然后將接桿裝在刀柄上，兩者通過細牙左旋螺紋連接，降低螺紋間隙，防止刀桿的軸向竄動;主軸轉(zhuǎn)動方向與螺紋旋進方向相反，避免螺紋在加工時產(chǎn)生松動現(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 工藝設計方案

（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，對好刀，用內(nèi)六角扳手擰緊，主軸進給，反刮沉孔至圖紙要求，如圖4所示。

（2）加工下一個沉孔時，松開并去下接桿（反刮刀片、內(nèi)六角螺釘都不動），按坐標將主軸移至下一孔的位置，裝上接桿即可進行反刮沉孔;以此類推，直至加工完畢。不需要每個沉孔時重新對刀，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行業(yè)中波形聯(lián)軸器沉孔反刮加工工序，同時也適用于類似操作空間狹小的沉孔工序操作中，操作簡單，精度高，有利于提高反刮沉孔工序的準確性和工效，降低了操作者的勞動強度，避免因多次裝刀加工而產(chǎn)生的誤差，造成工件在做動平衡試驗時，工件質(zhì)量不均勻而達不到試驗要求。

參考文獻

[1] 王章忠.機械工程材料[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001.

[2] 周澤華.金屬切削原理[M].上海：上海科學技術(shù)出版社，1995.

[3] 陳宏鈞.簡明機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[4] 袁哲俊，劉華明.金屬切削刀具設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.